Det perifera nervsystemet består av alla neurala strukturer utanför hjärnan och ryggmärgen. Det länkar samman det centrala nervsystemet med lemmar, organ och sensoriska receptorer.

Sensoriska (afferenta) delar transporterar information inåt från receptorer i hud, muskler, leder och inre organ. Motoriska (efferenta) delar transporterar kommandon utåt till muskler och körtlar. Det somatiska systemet kontrollerar frivilliga skelettmuskler; det autonoma systemet reglerar ofrivilliga funktioner och delar sig självt i sympatiska och parasympatiska grenar. Kraniella och spinala nerver utgör de viktigaste nerverna i det perifera systemet.

Till skillnad från det centrala nervsystemet har perifera nerver en större kapacitet för regenerering efter skada, även om återhämtningen ofta är ofullständig. Sjukdomar som perifer neuropati, Guillain-Barrés syndrom och olika nervkompressioner illustrerar sårbarheten hos dessa nerver. Det perifera nervsystemet är kroppens utökade ledningsnät, utan vilket hjärnan skulle vara isolerad från världen och från kroppen den bebor.

Varje förnimmelse som når hjärnan och varje kommando som når en muskel färdas genom det perifera nervsystemet.