Các bộ phận phát hiện đặc điểm là những tế bào thần kinh chuyên biệt trong vỏ não thị giác, phản ứng một cách chọn lọc với các đặc điểm cụ thể của kích thích—các cạnh có hướng nhất định, chuyển động theo một hướng nhất định hoặc các góc có kích thước nhất định.

David Hubel và Torsten Wiesel đã phát hiện ra những tế bào này trong vỏ não thị giác sơ cấp của mèo và khỉ. Các tế bào đơn giản phản ứng tốt nhất với một vệt sáng ở hướng và vị trí chính xác; các tế bào phức tạp phản ứng với cùng hướng đó trên một khu vực rộng hơn và thường phản ứng với chuyển động. Các giai đoạn sau của đường dẫn thị giác chứa các bộ phận phát hiện các đặc điểm phức tạp hơn, bao gồm khuôn mặt và vật thể. Cấu trúc phân cấp cho phép hệ thống xây dựng các biểu diễn phức tạp từ các đặc điểm cơ bản.

Việc phát hiện đặc điểm không chỉ giới hạn ở thị giác. Các tế bào chuyên biệt tương tự tồn tại trong vỏ não thính giác và cảm giác thân thể. Khái niệm này đã giúp chuyển đổi các lý thuyết về nhận thức từ các khuôn mẫu toàn diện sang cách tiếp cận phân tích, theo từng khối xây dựng hơn, trong khi các nghiên cứu sau này cho thấy rằng bối cảnh và các tác động từ trên xuống cũng định hình phản ứng của ngay cả những bộ phận phát hiện đặc điểm ban đầu.

Khi hệ thống thị giác nhận biết một cạnh thẳng đứng hoặc một đường viền chuyển động, các tế bào phát hiện đặc điểm là những tế bào đầu tiên thông báo điều đó.