末梢神経系は、脳と脊髄以外のすべての神経構造から構成される。中枢神経系と四肢、臓器、感覚受容器を繋ぐ役割を担っている。

感覚神経（求心性神経）は、皮膚、筋肉、関節、内臓の受容体から情報を体内に伝達します。運動神経（遠心性神経）は、筋肉や腺に指令を体外に伝達します。体性神経系は随意骨格筋を制御し、自律神経系は不随意機能を調節し、さらに交感神経系と副交感神経系に分かれます。脳神経と脊髄神経は、末梢神経系の主要な経路を形成します。

中枢神経系とは異なり、末梢神経は損傷後の再生能力が高いものの、回復はしばしば不完全である。末梢神経障害、ギラン・バレー症候群、各種神経圧迫などの疾患は、これらの神経経路の脆弱性を示している。末梢神経系は身体の拡張された配線であり、これがなければ脳は外界からも身体からも孤立してしまうだろう。

脳に伝わるあらゆる感​​覚、そして筋肉に伝わるあらゆる指令は、末梢神経系を通って伝達される。