El sistema nervioso periférico comprende todas las estructuras nerviosas que se encuentran fuera del cerebro y la médula espinal. Conecta el sistema nervioso central con las extremidades, los órganos y los receptores sensoriales.

Las ramas sensoriales (aferentes) transmiten información desde los receptores de la piel, los músculos, las articulaciones y los órganos internos. Las ramas motoras (eferentes) transmiten órdenes a los músculos y las glándulas. El sistema somático controla los músculos esqueléticos voluntarios; el sistema autónomo regula las funciones involuntarias y se divide en ramas simpática y parasimpática. Los nervios craneales y espinales constituyen las principales vías del sistema periférico.

A diferencia del sistema nervioso central, los nervios periféricos tienen mayor capacidad de regeneración tras una lesión, aunque la recuperación suele ser incompleta. Enfermedades como la neuropatía periférica, el síndrome de Guillain-Barré y diversas compresiones nerviosas ilustran la vulnerabilidad de estas vías. El sistema nervioso periférico es la red de conexiones del cuerpo, sin la cual el cerebro estaría aislado del mundo y del cuerpo que habita.

Cada sensación que llega al cerebro y cada orden que llega a un músculo viaja a través del sistema nervioso periférico.