O sistema nervoso periférico consiste em todas as estruturas neurais fora do cérebro e da espinal medula. Liga o sistema nervoso central aos membros, órgãos e recetores sensoriais.

As divisões sensoriais (aferentes) transportam a informação dos recetores presentes na pele, músculos, articulações e órgãos internos para o interior do corpo. As divisões motoras (eferentes) transmitem comandos aos músculos e às glândulas. O sistema somático controla os músculos esqueléticos voluntários; o sistema autónomo regula as funções involuntárias e divide-se em ramos simpático e parassimpático. Os nervos cranianos e espinais formam as principais vias do sistema nervoso periférico.

Ao contrário do sistema nervoso central, os nervos periféricos têm uma maior capacidade de regeneração após lesões, embora a recuperação seja frequentemente incompleta. Doenças como a neuropatia periférica, a síndrome de Guillain-Barré e várias compressões nervosas ilustram a vulnerabilidade destas vias. O sistema nervoso periférico é o prolongamento da cablagem do corpo, sem o qual o cérebro estaria isolado do mundo e do corpo que habita.

Toda a sensação que chega ao cérebro e todo o comando que chega a um músculo percorrem o sistema nervoso periférico.