关于外部世界和身体内部状态的信息通过感觉神经元进入神经系统。这些细胞将物理或化学刺激转化为电信号，并将其传递到中枢神经系统。

它们的细胞体通常位于周围神经节中；一条长长的突起向外延伸至感觉末梢，向内延伸至脊髓或脑干。不同类型的感觉神经元对轻触、疼痛、温度、肌肉拉伸、关节位置或内脏信号敏感。在特殊感觉中，感受器细胞与感觉神经元形成突触，并将信息传递至中枢。

感觉神经元的特异性决定了最终感知到的感觉质量。损伤会导致麻木、疼痛或特定感觉模式的丧失。由于感觉神经元的轴突位于周围神经中，它们容易受到与运动轴突相同的损伤和疾病的影响，但它们的中枢连接和周围末梢赋予了它们独特的再生和信号传导特性。

每一个感知都始于一组感觉神经元的激活。