ระบบรับความรู้สึกทางกายมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งเร้ามากมายหลายแบบ โดยอาศัยตัวรับความรู้สึกประเภทต่าง ๆใช่หรือไม่?
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ระบบรับความรู้สึกทางกายมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งเร้ามากมายหลายแบบ โดยอาศัยตัวรับความรู้สึกประเภทต่าง ๆ รวมทั้งตัวรับอุณหภูมิ โนซิเซ็ปเตอร์ ตัวรับแรงกล และตัวรับรู้สารเคมี
ข้อมูลความรู้สึกจะส่งไปจากตัวรับความรู้สึกผ่านเส้นประสาทรับความรู้สึก (sensory nerve) ผ่านลำเส้นใยประสาทในไขสันหลัง ตรงเข้าไปยังสมอง
การประมวลผลโดยหลักเกิดขึ้นที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ (primary somatosensory cortex) ในสมองกลีบข้าง
แบบสิ่งเร้า
การรับรู้สิ่งเร้าหลายแบบ (Multimodal perception) เป็นสมรรถภาพของระบบประสาทในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่รวมเอาข้อมูลจากระบบรับความรู้สึกต่าง ๆ 
ซึ่งอาจเพื่อให้สามารถตรวจจับหรือระบุสิ่งเร้าเฉพาะหนึ่ง ๆ ได้ดีขึ้น โดยเฉพาะในกรณีที่ความรู้สึกอย่างเดียว จะทำให้รับรู้ได้คลุมเครือหรือไม่สมบูรณ์
อาการคันต่างที่
ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งที่เร้ากับที่คันต่างที่จะเป็นเรื่องเฉพาะบุคคล
คือบางส่วนที่เร้าของร่างกายจะทำให้คันอย่างซ้ำ ๆ และบางส่วนก็จะไม่ทำให้คันเลย
การเร้าที่เดิมซ้ำ ๆ และบ่อย ๆ ก็อาจทำให้อาการลดลง
คอร์เทกซ์รับความรู้สึก
คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายมีหน้าที่เกี่ยวกับความรู้สึกทางกาย สิ่งเร้าทางตา และแผนการเคลื่อนไหว
อาการปวดต่างที่
แม้แบบจำลอง Hyperexcitability (การไวต่อการกระตุ้น) โดยทั่วไปจะสมมติว่า อาการปวดต่างที่ไม่มีกลไกแบบรวมศูนย์
แต่ก็ลักษณะรวมศูนย์อย่างหนึ่งที่มีอิทธิพลมาก
งานทดลองที่ใช้ตัวกระตุ้นอันตรายและการบันทึกกระแสไฟฟ้าที่ปีกหลังของไขสันหลังในสัตว์แสดงว่า อาการปวดต่างที่จะเริ่มหลังจากได้เร้ากล้ามเนื้อเป็นนาที ๆ
และความรู้สึกปวดจะอยู่ในลานรับสัญญาณที่ห่างจากสิ่งเร้าเป็นช่วงระยะหนึ่ง
ตามแบบจำลองนี้ ลานรับสัญญาณใหม่ได้เกิดขึ้นโดยเป็นผลจากการทำงานของใยประสาทนำเข้าแฝง (latent) ซึ่งไปสุดที่ปีกหลังของไขสันหลังบริเวณเดียวกัน
การทำงานที่ว่านี้จะทำให้ปวดต่างที่
แบบสิ่งเร้า
ข้อมูลทางสัมผัสสามารถเป็นแบบถูกต้องโดยตรง หรือว่ารู้สึกผ่านอุปกรณ์โดยอ้อม
สัญญาณแบบโดยตรงและโดยอ้อมที่ส่งไปยังสมองจะต่างกัน แต่ทั้งสองต่างก็ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความหยาบละเอียด ความแข็งอ่อน และความลื่นเหนียว
การใช้เครื่องมือจะทำรู้สึกแรงสั่นที่อุปกรณ์ ไม่ใช่ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมโดยตรง
ตัวรับความรู้สึกที่หนัง
ตัวรับความรู้สึกที่หนัง () เป็นปลายประสาทรับความรู้สึกที่พบในหนังแท้หรือหนังกำพร้า
โดยเป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกทางกาย
มีประเภทต่าง ๆ รวมทั้งตัวรับแรงกลที่หนัง โนซิเซ็ปเตอร์ (ความเจ็บปวด) และตัวรับอุณหภูมิ
ตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนังรวมทั้ง
ระบบรับความรู้สึก
นอกจากนั้นแล้ว ชนิดของความรู้สึก (sense) ยังแบ่งได้โดยประเภทใยประสาทออกเป็น 2 ประเภทคือความรู้สึกทั่ว ๆ ไป (general sense) และความรู้สึกพิเศษ (special sense) โดยที่ความรู้สึกทั่ว ๆ ไปเช่น ความรู้สึกเจ็บปวด (pain) อุณหภูมิ (temperature) สัมผัส (touch) แรงกด (pressure) ความสั่นสะเทือน (vibration) และอากัปกิริยา (proprioception) เป็นต้น เป็นความรู้สึกที่ระบบรับความรู้สึกทางกายเป็นตัวแปลผล ส่วนความรู้สึกพิเศษซึ่งก็คือความรู้สึกที่เหลือเป็นต้นว่ารูปที่เห็นทางตาและเสียงที่ได้ยินทางหู เป็นความรู้สึกที่ระบบการเห็นและระบบการได้ยินเป็นต้น เป็นตัวแปลผล ดังนั้น บทความนี้จะกล่าวไปตามระบบย่อยที่แสดงไว้ด้านบนต่อไป
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
การทำงานของระบบรับความรู้สึกทางกายเริ่มที่การทำงานของตัวรับความรู้สึกทางกาย
ซึ่งมักจะอยู่ตามอวัยวะต่าง ๆ โดยสังเกตได้ง่ายที่สุดที่ผิวหนังและกล้ามเนื้อ
โครงสร้างของตัวรับความรู้สึกเหล่านี้คล้าย ๆ กันทั้งหมด ประกอบด้วยถ้าไม่ใช่ปลายประสาทอิสระ (free nerve ending) ก็จะเป็นปลายประสาทที่มีปลอกเฉพาะกิจหุ้มอยู่ (encapsulated nerve ending)
ประสาทสัมผัส
การรับรู้อุณหภูมิ (thermoception) เป็นความรู้สึกต่อความร้อนหรือความปราศจากความร้อน (คือความเย็น) ทางผิวหนังรวมทั้งทางช่องต่าง ๆ ภายในร่างกาย หรือต่อฟลักซ์ความร้อน (heat flux) คืออัตราการไหลของความร้อน ในอวัยวะเหล่านั้น
มีตัวรับความรู้สึกเฉพาะอย่างสำหรับรับความเย็นและความร้อน
ตัวรับความเย็นมีบทบาทสำคัญในการรับรู้กลิ่นคือเป็นตัวบอกทิศทางของลม (และของกลิ่น)
ตัวรับความร้อนมีความไวต่อรังสีอินฟราเรดและอาจจะมีอยู่ในอวัยวะพิเศษเช่นในสัตว์วงศ์ย่อยงูหางกระดิ่ง
ตัวรับอุณหภูมิ (thermoceptor) ที่ผิวหนังต่างจากตัวรับอุณหภูมิในสมองเขตไฮโปทาลามัส ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับภาวะธำรงดุล (homeostasis) คือให้ข้อมูลกับสมองเกี่ยวกับอุณหภูมิภายในร่างกาย
ตัวกระตุ้น
สำหรับตัวกระตุ้นเชิงกล มีการเสนอว่า ตัวรับแรงกลของเซลล์เป็นโมเลกุลเมทริกซ์นอกเซลล์ ระบบเส้นใยของเซลล์ (cytoskeleton) โปรตีนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ (Transmembrane protein) โปรตีนระหว่างผิวเยื่อหุ้มเซลล์และฟอสโฟลิพิด (phospholipid) เมทริกซ์ของนิวเคลียส (Nuclear matrix) โครมาติน และ/หรือ เยื่อลิพิดมีชั้นคู่ (lipid bilayer) การตอบสนองของโครงสร้างดังที่กล่าวมานั้น สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งสองทิศทาง ตัวอย่างเช่น เมทริกซ์นอกเซลล์นอกจากจะเป็นตัวส่งต่อพลังงานเชิงกลไปให้เซลล์แล้ว แต่โครงสร้างและองค์ประกอบของมันสามารถเปลี่ยนไปได้อีกด้วยเพราะการตอบสนองของเซลล์ต่อพลังงานเชิงกลนั้น จะเป็นพลังงานที่เกิดขึ้นภายนอกของสัตว์ก็ดี ภายในก็ดี ประตูไอออนที่มีความไวต่อพลังงานเชิงกลมีอยู่ในเซลล์หลายชนิด งานวิจัยได้แสดงว่า สภาพให้ซึมผ่านได้ของประตูเหล่านี้ต่อไอออนบวก (แคตไอออน) มีอิทธิพลจากตัวรับการยืดออกและตัวกระตุ้นเชิงกล สภาพให้ซึมผ่านได้ของประตูไอออนเป็นมูลรากของการแปรตัวกระตุ้นเชิงกลไปสู่สัญญาณไฟฟ้า (คือเป็นมูลฐานของการถ่ายโอนเชิงกล)
อาการคันต่างที่
ความคันสามารถเกิดจากการกระตุ้นตัวรับความรู้สึกด้วยแรงกล สารเคมี อุณหภูมิ หรือไฟฟ้า ที่ระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือแม้แต่การสะกิดใจ (suggestion)
ตัวรับความรู้สึกที่ทำให้คันเพราะสิ่งเร้าในสิ่งแวดล้อม จะอยู่ในผิวหนังชั้นบน ๆ
เมื่อได้สิ่งเร้าแล้ว โดยปกติเนื่องกับฮิสตามีนในร่างกาย ตัวรับก็จะส่งกระแสประสาทไปยังสมองส่วนต่าง ๆ มีทาลามัสเป็นต้น
ซึ่งจะแปรผลแล้วสั่งการให้ร่างกายตอบสนอง
ตัวกระตุ้น
รสเป็นตัวแสดงรสชาติของอาหารและวัตถุอื่น ๆ ที่ผ่านลิ้นเข้าไปในปาก เซลล์รับรู้รสอยู่บนพื้นผิวของลิ้นส่วนที่ติดกับส่วนของคอหอยและกล่องเสียง เซลล์รู้รสเกิดขึ้นบนปุ่มรับรส (taste bud) เป็นเซลล์เนื้อเยื่อมีกิจพิเศษ ที่มีการเปลี่ยนใหม่ทุก ๆ 10 วัน จากแต่ละเซลล์จะมีไมโครวิลไล (microvilli) ยื่นออกมาผ่านรูรับรู้รส ออกมาถึงช่องปาก รสซึ่งเป็นสารเคมีที่ละลายจะทำปฏิกิริยากับเซลล์รับรู้เหล่านี้ รสต่าง ๆ จะเข้าไปยึดหน่วยรับรู้ต่าง ๆ กัน หน่วยรับรู้รสเค็มและรสเปรี้ยวเป็นประตูไอออน (ion channel) ที่เปิดปิดโดยสารเคมี (คือตัวกระตุ้น) ซึ่งสามารถลดศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ได้ ส่วนหน่วยยรับรู้รสรสหวาน รสขม และรสอุมะมิ (รสกลมกล่อม) เป็นหน่วยรับรสคู่กับจีโปรตีนมีกิจจำเพาะ เซลล์รับรู้ทั้งสองจำพวกปล่อยสารสื่อประสาทไปยังเซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron) ซึ่งก่อให้เกิดศักยะงานส่งไปยังระบบประสาทกลาง
ตัวกระตุ้น
ระดับกระตุ้นขีดเริ่มเปลี่ยนของการสัมผัส ก็คือระดับที่ต่ำที่สุดของความรู้สึกที่จะทำให้เกิดการตอบสนองจากตัวรับสัมผัส เช่น เท่ากับแรงที่เกิดขึ้นจากการทิ้งปีกของผึ้งตัวหนึ่งบนแก้ม เป็นระยะความสูง 1 ซ.ม. แต่ว่า พึงสังเกตว่า ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายมีระดับกระตุ้นขีดเริ่มเปลี่ยนที่แตกต่างกัน.
ความรู้สึก
การหยั่งรู้ถึงสิ่งรอบกายนั้นไม่จำเป็นว่าผู้เห็นต้องมีปฏิกิริยาโต้ตอบเหมือนกัน ขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ในวิธีที่ผู้เห็นจัดการกับสถานการณ์ การเกี่ยวเนื่องของสถานการณ์กันอดีตของผู้เห็น และ อีกหลากหลายปัจจัย
ตัวกระตุ้น
ความไม่สมดุลของภาวะธำรงดุลแบบต่าง ๆ เป็นเหตุสำคัญ (และเป็นตัวกระตุ้น) ในความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ในร่างกาย ตัวรับความรู้สึกในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ซึ่งเป็น"ตัวรับแรงกล"ที่ตอบสนองต่อความกดดันเชิงกลจะมีการติดตามตัวกระตุ้นจำพวกนี้อย่างละเอียด ตัวอย่างของตัวรับแรงกลก็อย่างเช่น ตัวรับความดัน (baroreceptors) ซึ่งตรวจจับความเปลี่ยนแปลงในความดันโลหิต, Merkel's discs ซึ่งตรวจจับการสัมผัสและความกดดันแบบคงที่, และเซลล์ขน (hair cells) ซึ่งตรวจจับตัวกระตุ้นคือเสียง ความไม่สมดุลของภาวะธำรงดุลที่สามารถเป็นตัวกระตุ้นภายในรวมทั้งสารอาหารและไอออนในโลหิต ความดันโลหิต ระดับออกซิเจน และระดับน้ำ ระบบประสาทกลางเป็นตัวตรวจจับและรวบรวมความผิดปกติทุกอย่าง และจะยังร่างกายให้ทำการตอบสนองที่เหมาะสม
ปมประสาทรากหลัง
ปลายประสาทของเซลล์ประสาทในปมประสาทรากหลัง (DRG) มีตัวรับรู้ความรู้สึกหลายประเภทที่ตอบสนองต่อตัวกระตุ้นเชิงกล เชิงอุณหภูมิ เชิงเคมี และตัวกระตุ้นอันตราย (noxious stimuli)
เซลล์ประสาท
หน่วยรับความรู้สึก (receptor) มีการตอบสนองหลายอย่างต่อสิ่งเร้า ไม่ว่าจะเป็นแบบปรับตัวอย่างช้า ๆ หรือส่งสัญญาณเรื่อย ๆ (tonic) ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่สม่ำเสมอโดยส่งสัญญาณในอัตราที่สม่ำเสมอ
แบบส่งสัญญาณเรื่อย ๆ มักจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่แรงขึ้นโดยเพิ่มความถี่การยิงสัญญาณ ปกติเป็นกราฟฟังก์ชันยกกำลังของสิ่งเร้าวาดคู่กับอัตราอิมพัลส์ต่อวินาที
นี่อุปมาเหมือนกับคุณสมบัติของแสง (ที่ความถี่ใดความถี่หนึ่งโดยเฉพาะ) ที่เมื่อแสงจ้าขึ้น ก็จะต้องมีโฟตอนมากขึ้น เพราะว่า โฟตอนเองไม่สามารถจะ "แรงขึ้น" ที่ความถี่นั้น ๆ
แบบสิ่งเร้า
การรวมแบบความรู้สึกจะเกิดเมื่อเซลล์ประสาทที่รับสิ่งเร้าได้หลายแบบ (multimodal neuron) เช่นใน superior colliculus ได้รับข้อมูลแบบต่าง ๆ
การตอบสนองของเซลล์ประสาทที่รับสิ่งเร้าได้หลายแบบพบว่า มีผลเปลี่ยนพฤติกรรม เช่นสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้แม่นยำขึ้น 
การรับรู้สิ่งเร้าได้หลายแบบไม่ได้จำกัดอยู่ที่สมองส่วนเดียว
ตัวรับรู้สารเคมี
ตัวรับเคมีของลิ้นอยู่ในซูเปอร์สกุลสองอย่างของ G protein-coupled receptor (GPCR)
ซึ่งเป็นโปรตีนที่ผิวเซลล์ซึ่งสามารถยึดกับลิแกนด์อันหนึ่งนอกเซลล์
ซึ่งในกรณีนี้ก็คือสารเคมีจากอาหาร แล้วเริ่มกระบวนการส่งสัญญาณตามลำดับ (signaling cascade) หลายหลาก ที่อาจมีผลส่งศักยะงานไปยังสมองของสิ่งมีชีวิต
ตัวรับเคมีเป็นจำนวนมากที่ลิ้นซึ่งจะยึดกับลิแกนด์โดยเฉพาะ ๆ สามารถรับรสได้ 5 อย่างหลัก ๆ คือ เปรี้ยว หวาน ขม เค็ม และอุมะมิ
รสเค็มและเปรี้ยวจะทำปฏิกิริยากับช่องไอออนของเซลล์ได้โดยตรง ในขณะที่รสหวานและขมจะมีปฏิสัมพันธ์กับ GPCR ของเซลล์ ส่วนรสอุมะมิโดยผ่านกลูตาเมตก็จะมีปฏิสัมพันธ์กับ GPCR ด้วย
การรับรู้รส
มีรสชาติหลัก ๆ 5 อย่างคือ หวาน เปรี้ยว เค็ม ขม และอุมะมิ
ซึ่งรู้ผ่านวิถีประสาทที่แยกจากกัน
ส่วนการรับรู้รสแบบผสมอาจเกิดขึ้นที่เปลือกสมองส่วนการรู้รสโดยประมวลข้อมูลที่ได้ในเบื้องต้นจากหน่วยรับรสหลัก ๆ
ระบบรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึกทางกายประกอบด้วยตัวรับความรู้สึกประเภทต่าง ๆ, วิถีประสาทที่แล่นไปสู่เขตรับความรู้สึก, และเขตรับความรู้สึกทางกาย S1 ซึ่งเป็นเขตสมองที่รับความรู้สึกต่าง ๆ เป็นต้นว่า สัมผัส แรงกดดัน (pressure) อุณหภูมิ ความเจ็บปวด (ซึ่งรวมทั้งความคันและความรู้สึกจั๊กจี้) ความสั่นสะเทือน และความรู้สึกถึงการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและตำแหน่งข้อต่อ (รวม ๆ กันเรียกว่าการรับรู้อากัปกิริยา)
ประสาทสัมผัส
ประสาทสัมผัส () เป็นสมรรถภาพในสรีระของสิ่งมีชีวิตที่ให้ข้อมูลเพื่อให้เกิดการรับรู้ (perception) มีการศึกษาประเด็นเกี่ยวกับการทำงาน การจำแนกประเภท และทฤษฎีของประสาทสัมผัส ในวิชาหลายสาขา โดยเฉพาะในวิทยาศาสตร์ประสาท จิตวิทยาปริชาน (หรือประชานศาสตร์) และปรัชญาแห่งการรับรู้ (philosophy of perception) ระบบประสาทของสัตว์นั้นมีระบบรับความรู้สึกหรืออวัยวะรับความรู้สึก สำหรับความรู้สึกแต่ละอย่าง
ตัวกระตุ้น
แม้ว่าตัวรับความรู้สึกและตัวกระตุ้นจะมีหลายแบบ แต่ตัวกระตุ้นภายนอกโดยมากก่อให้เกิดศักย์ตัวรับความรู้สึกที่มีอยู่เฉพาะที่ในเซลล์ประสาทที่อยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกหรือเยื่อรับความรู้สึก ในระบบประสาท ทั้งตัวกระตุ้นภายนอกและทั้งตัวกระตุ้นภายใน ก่อให้เกิดการตอบสนอง 2 ประเภทอย่างใดอย่างหนึ่ง คือ การตอบสนองแบบกระตุ้น (excitatory response) ซึ่งโดยปกติอยู่ในรูปแบบของศักยะงาน และการตอบสนองแบบยับยั้ง (inhibitory response) 
เมื่อเซลล์ประสาทที่รับสัญญาณรับการกระตุ้นด้วยพลังกระตุ้น (excitatory impulse) สารสื่อประสาทจากเซลล์ที่ส่งสัญญาณจะเข้าไปยึดเดนไดรต์ของเซลล์ และทำให้สภาวะให้ซึมผ่านได้ของเซลล์เพิ่มมากขึ้นต่อไอออนเฉพาะอย่างอย่างใดอย่างหนึ่ง ประเภทของสารสื่อประสาทเป็นตัวกำหนดประเภทของไอออนที่เซลล์อนุญาตให้ซึมผ่านได้ ในกรณีของศักย์หลังไซแนปส์แบบกระตุ้น (excitatory postsynaptic potential) เซลล์ก็จะมีการตอบสนองแบบกระตุ้น (excitatory response) นี่เกิดขึ้นเมื่อสารสื่อประสาทแบบกระตุ้น ซึ่งโดยปกติคือกลูตาเมต เข้าไปยึดเดนไดรต์ของเซลล์ และก่อให้เกิดการไหลของไอออนโซเดียมเข้าไปในเซลล์ ผ่านประตูไอออนที่อยู่ใกล้จุดที่ถูกยึด
ตัวรับแรงกล
ตัวรับแรงกล () เป็นปลายประสาทรับความรู้สึกที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เป็นแรงกล เช่น สัมผัสหรือเสียง
มีตัวรับแรงกลประเภทต่าง ๆ ในระบบประสาทมากมายโดยต่อไปนี้เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น ในระบบรับความรู้สึกทางกาย ตัวรับแรงกลทำให้รู้สัมผัสและอากัปกิริยาได้ (โดยมี Pacinian corpuscle เป็นตัวไวแรงกลมากที่สุดในระบบ)
ในการรับรู้สัมผัส ผิวหนังที่ไม่มีขน/ผม (glabrous skin) ที่มือและเท้า ปกติจะมีตัวรับแรงกล 4 อย่างหลัก ๆ คือ Pacinian corpuscle, Meissner's corpuscle, Merkel nerve ending, และ Ruffini ending 
และผิวที่มีขนก็มีตัวรับแรงกล 3 อย่างเหมือนกันยกเว้น Meissner's corpuscle บวกเพิ่มกับตัวรับแรงกลอื่น ๆ รวมทั้งตัวรับความรู้สึกที่ปุ่มรากผม
ในการรับรู้อากัปกิริยา ตัวรับแรงกลช่วยให้รู้ถึงแรงหดเกร็งของกล้ามเนื้อและตำแหน่งของข้อต่อ มีประเภทรวมทั้ง muscle spindle 2 ชนิด, Golgi tendon organ, และ Joint capsule
ในบรรดาตัวรับแรงกลทั้งหมด เซลล์ขนในคอเคลียของระบบการได้ยินไวที่สุด โดยมีหน้าที่ถ่ายโอนคลื่นเสียงในอากาศเป็นสัญญาณประสาทเพื่อส่งไปยังสมอง
แม้แต่เอ็นปริทันต์ (periodontal ligament) ก็มีตัวรับแรงกลด้วย
ซึ่งช่วยให้กรามผ่อนแรงเมื่อกัดถูกวัตถุที่แข็ง ๆ
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
อย่างไรก็ดี ในความรู้สึกแต่ละประเภท กลไกการทำงานของการถ่ายโอนความรู้สึกของตัวรับความรู้สึก (ปลายประสาท) ในระบบรับความรู้สึกทางกายจะคล้าย ๆ กันโดยทั่วไป คือสิ่งเร้าที่เหมาะสมจะเปิดปิดช่องไอออนของปลายประสาท ทำให้แคตไอออนเช่น Na และ/หรือ Ca ไหล เข้าไปในเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก ซึ่งเมื่อถึงขีดเริ่มเปลี่ยนในที่สุดก็จะทำให้เกิดการสร้างศักยะงาน แล้วส่งไปยังระบบประสาทกลางผ่านไขสันหลังหรือก้านสมองเป็นจุดเริ่มต้น โดยอัตราของศักยะงานจะมีสัดส่วนเข้ากับการลดขั้ว ซึ่งก็จะเข้ากับลักษณะตัวกระตุ้นด้วย
ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
ปฏิกิริยาหลายอย่างของสมองต่อตัวกระตุ้นทางประสาทสัมผัส รวดเร็ว เล็กน้อย ตายตัว และไม่ประกอบด้วยการรับรู้อารมณ์ ปฏิกิริยาเหล่านี้ สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นรีเฟล็กซ์ของคอร์เทกซ์ และมีลักษณะเฉพาะคือการตอบสนองที่รวดเร็วและค่อนข้างตายตัว ที่ปรากฏเป็นพฤติกรรมอัตโนมัติที่ค่อนข้างซับซ้อน เห็นตัวอย่างได้ในการชักแบบจำกัดแต่ซับซ้อนในคนไข้โรคลมชัก การตอบสนองอัตโนมัติที่ไม่มีการรู้อารมณ์เหล่านี้ ซึ่งบางครั้งเรียกกันว่า พฤติกรรมซอมบี้ (zombie behaviors) ต่างจากการตอบสนองด้วยการรับรู้อารมณ์ซึ่งช้ากว่า ซึ่งเป็นการตอบสนองอย่างช้า ๆ ต่อตัวกระตุ้นทางประสาทสัมผัส (หรือต่อการคำนึงถึงอารมณ์ทางประสาทสัมผัสเหล่านั้น เช่นการคำนึงถึงมโนภาพ) ที่ไม่จำกัด ไม่ตายตัว และใช้เวลาในการคิดและการตอบสนองที่เหมาะสม ถ้ามนุษย์ไม่มีแบบของการรับรู้อารมณ์เช่นนี้ ก็จะต้องมีพฤติกรรมซอมบี้จำนวนมหาศาล เพื่อที่จะตอบสนองต่อตัวกระตุ้นทางประสาทสัมผัสต่าง ๆ กันที่มีเป็นจำนวนมหาศาล
ความรู้สึก
ความรู้สึกนั้นถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ ทั้งระดับจิตสำนึกและจิตใต้สำนึก ผ่านอย่างน้อย 30 ประสาทเคมี ซึ่งทำปฏิกิริยาเดี่ยวหรือร่วมกันอย่างซับซ้อน
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ระบบรับความรู้สึกทางกาย 
เป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกที่สามารถรับรู้อย่างหลายหลาก ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึก/ปลายประสาทรับความรู้สึก (sensory receptor) ที่ระบบประสาทนอกส่วนกลาง และศูนย์ประมวลผลต่าง ๆ ที่ระบบประสาทกลางมากมาย ทำให้รับรู้ตัวกระตุ้นได้หลายแบบรวมทั้งสัมผัส อุณหภูมิ อากัปกิริยา และโนซิเซ็ปชั่น (ซึ่งอาจให้เกิดความเจ็บปวด)
ตัวรับความรู้สึกมีอยู่ที่ผิวหนัง เนื้อเยื่อบุผิว กล้ามเนื้อโครงร่าง กระดูก ข้อต่อ อวัยวะภายใน และระบบหัวใจและหลอดเลือด
ถึงแม้จะสืบทอดมาตั้งแต่ครั้งโบราณว่า สัมผัสเป็นความรู้สึกอย่างหนึ่งในทวารทั้ง 5 (เช่น "โผฏฐัพพะ" ในพระพุทธศาสนา) แต่ความจริงแล้ว "สัมผัส" เป็นความรู้สึกต่าง ๆ หลายแบบ
ดังนั้น การแพทย์จึงมักจะใช้ศัพท์ภาษาอังกฤษว่า "somatic senses (ความรู้สึกทางกาย)" แทนศัพท์ว่า "touch (สัมผัส)" เพื่อให้ครอบคลุมกลไกความรู้สึกทางกายทั้งหมด
แบบสิ่งเร้า
ในระบบรับความรู้สึกทางกาย ตัวรับแรงกลทำให้รู้สัมผัสและอากัปกิริยาได้ (โดยมี Pacinian corpuscle เป็นตัวไวแรงกลมากที่สุดในระบบ) 
ในการรับรู้สัมผัส ผิวหนังที่ไม่มีขน/ผม (glabrous skin) ที่มือและเท้า ปกติจะมีตัวรับแรงกล 4 อย่างหลัก ๆ คือ Pacinian corpuscle, Meissner's corpuscle, Merkel nerve ending, และ Ruffini ending และผิวที่มีขนก็มีตัวรับแรงกล 3 อย่างเหมือนกันยกเว้น Meissner's corpuscle บวกเพิ่มกับตัวรับแรงกลอื่น ๆ รวมทั้งตัวรับความรู้สึกที่ปุ่มรากผม 
ในการรับรู้อากัปกิริยา ตัวรับแรงกลช่วยให้รู้ถึงแรงหดเกร็งของกล้ามเนื้อและตำแหน่งของข้อต่อ มีประเภทรวมทั้ง muscle spindle 2 ชนิด, Golgi tendon organ, และ Joint capsule
ภูมิแพ้ยา
ปฏิกิริยาภูมิแพ้จะไม่เกิดหลังการสัมผัสสารใดสารหนึ่งเป็นครั้งแรก การสัมผัสครั้งแรกจะทำให้ร่างกายสร้างสารภูมิต้านทานและเซลล์ลิมโฟไซต์ความจำ (memory lymphocyte) สำหรับสารก่อภูมิต้านทานนั้น ๆ ทว่า ยามักมีสารหลายอย่างรวมทั้งสี ซึ่งอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้ได้ ทำให้บางทีเกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้ต่อการได้รับยาชนิดหนึ่งครั้งแรกได้ ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีภูมิแพ้ต่อสีย้อมแดงจะแพ้ต่อยาทุกชนิดที่ประกอบด้วยสีย้อมแดงนั้น
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
ตัวรับอากัปกิริยา () เป็นตัวรับแรงกลอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งโดยบทของคำในภาษาอังกฤษแล้วหมายถึง "ตัวรับความรู้สึกเกี่ยวกับตน" ตัวรับความรู้สึกเหล่านี้แสดงข้อมูลที่ตั้งในปริภูมิของแขนขาและส่วนของร่างกายอื่น ๆ
ตัวรับความรู้สึก
ตัวรับรู้ความรู้สึกอาจจะจำแนกได้โดยตำแหน่งที่อยู่ คือ
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
งานวิจัยหลายงานแสดงว่า "ความรู้สึกของผิวสัมผัสโดยไม่ได้ทำเอง" จะเสื่อมลงเมื่อมีอายุมากขึ้น 
โดยมีเหตุที่ยังไม่ชัดเจน แต่ส่วนหนึ่งอาจเป็นเพราะการสูญเสียตัวรับความรู้สึกสัมผัสไปตามวัยโดยปกติ สิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่งก็คือ ความรู้สึกผิวสัมผัสของนิ้วชี้ ปรากฏว่าดีกว่าในบุคคลที่มีนิ้วชี้เล็ก 
ซึ่งเป็นเหตุที่ผู้หญิงมี"ความรู้สึกของผิวสัมผัสโดยไม่ได้ทำเอง"ดีกว่าผู้ชายโดยเฉลี่ย 
เพราะตัวรับแรงกลชนิด Meissner's corpuscle (หรือเรียกว่า tactile corpuscle) ที่รับรู้แรงสั่นความถี่ต่ำ จะมีหนาแน่นกว่าในนิ้วที่เล็กกว่า 
และก็อาจจะเป็นนัยเดียวกันเกี่ยวกับตัวรับความรู้สึกประเภท Merkel ending ซึ่งตรวจจับรูปร่างร่องรอยที่อยู่กับที่ และสำคัญในการรู้สึกผิวสัมผัสที่ละเอียดอ่อน
ตัวรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึกอย่างอื่นๆ เช่นหน่วยรับแรงกลและหน่วยรับแสง ทำการตอบสนองกับตัวกระตุ้นทางกายภาพ ยกตัวอย่างเช่น เซลล์รับแสงในเรตินามีโปรตีนที่มีกิจเฉพาะเช่นโรด็อปซิน (rhodopsin) ที่ทำการถ่ายโอนแรงงานทางกายภาพของแสงไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า และตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) บางอย่างยิงศักยะงานเมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ของตนยืดออก
ประสาทสัมผัส
สัตว์ต่าง ๆ มีตัวรับความรู้สึกเพื่อที่จะสัมผัสโลกรอบ ๆ ตัว มีระดับความสามารถที่ต่าง ๆ กันไปแล้วแต่สปีชีส์
เมื่อเทียบกันแล้ว มนุษย์มีประสาทสัมผัสทางจมูกที่ไม่ดี และสัตว์เหล่าอื่นก็อาจจะไม่มีประสาทสัมผัส 5 ทางที่กล่าวถึงไปแล้วอย่างใดอย่างหนึ่ง
สัตว์บางอย่างอาจจะรับข้อมูลเกี่ยวกับตัวกระตุ้นและแปลผลข้อมูลเหล่านั้นต่างไปจากมนุษย์
และสัตว์บางชนิดก็สามารถสัมผัสโลกโดยวิธีที่มนุษย์ไม่สามารถ เช่นมีสัตว์บางชนิดสามารถสัมผัสสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก สามารถสัมผัสแรงดันน้ำและกระแสน้ำ
ปลายประสาทอิสระ
ปลายประสาทอิสระสามารถตรวจจับอุณหภูมิ ตัวกระตุ้นเชิงกลเช่นแรงสัมผัส แรงกด และแรงยืด หรือเริ่มกระบวนการโนซิเซ็ปชั่นซึ่งอาจจะนำไปสู่ความเจ็บปวด ดังนั้น จึงมีปลายประสาทอิสระที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับอุณหภูมิ (thermoreceptor) ตัวรับแรงกลที่ผิวหนัง (cutaneous mechanoreceptor) และโนซิเซ็ปเตอร์ หรือกล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือ ปลายประสาทหนึ่งสามารถรับความรู้สึกเกี่ยวกับลักษณะหลายอย่างของสิ่งเร้า เป็นความสามารถที่เรียกว่า polymodality
เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทออกฤทธิ์ต่อนิวรอนอื่น ๆ โดยปล่อยสารสื่อประสาทที่เข้ายึดกับหน่วยรับความรู้สึกทางเคมี (chemical receptor)
แต่ผลที่เกิดกับนิวรอนหลังไซแนปส์ไม่ได้กำหนดโดยนิวรอนก่อนไซแนปส์หรือโดยสารสื่อประสาท แต่โดยประเภทของหน่วยรับความรู้สึกที่ทำงาน
สารสื่อประสาทอุปมาเหมือนกับลูกกุญแจ และหน่วยรับความรู้สึกเหมือนแม่กุญแจ ลูกกุญแจแบบเดียวกันสามารถใช้ไขแม่กุญแจหลายแบบ
หน่วยรับความรู้สึกสามารถจัดกว้าง ๆ ว่าเป็นแบบเร้า (excitatory) คือเพิ่มอัตราศักยะงาน หรือเป็นแบบยับยั้ง (inhibitory) คือลดอัตราศักยะงาน หรือเป็นแบบควบคุม (modulatory) คือมีผลระยะยาวแต่ไม่มีฤทธิ์โดยตรงกับอัตราการส่งศักยะงาน
ตัวกระตุ้น
ในสรีรวิทยา ตัวกระตุ้น หรือ ตัวเร้า หรือ สิ่งเร้า หรือ สิ่งกระตุ้น (, พหูพจน์ stimuli) เป็นความเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมที่ตรวจจับได้โดยสิ่งมีชีวิตหรืออวัยวะรับรู้ความรู้สึก โดยปกติ เมื่อตัวกระตุ้นปรากฏกับตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) ก็จะก่อให้เกิด หรือมีอิทธิพลต่อปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ของเซลล์ ผ่านกระบวนการถ่ายโอนความรู้สึก (transduction) ตัวรับความรู้สึกเหล่านี้สามารถรับข้อมูลทั้งจากภายนอกร่างกาย เช่นตัวรับสัมผัส (touch receptor) ในผิวหนัง หรือตัวรับแสงในตา และทั้งจากภายในร่างกาย เช่น ตัวรับสารเคมี (chemoreceptors) และตัวรับแรงกล (mechanoreceptors)
เซลล์ประสาท
มีตัวรับความรู้สึกบางชนิดที่ปรับตัวอย่างรวดเร็วที่บางครั้งเรียกว่า phasic receptor ที่การส่งสัญญาณจะลดลงหรือหยุดถ้าสิ่งเร้าคงสม่ำเสมอ
ยกตัวอย่างเช่น ผิวหนังมนุษย์เมื่อกระทบกับวัตถุจะทำให้นิวรอนยิงสัญญาณ แต่ถ้าวัตถุมีความดันที่สม่ำเสมอกับผิวหนัง นิวรอนก็จะหยุดยิงสัญญาณ
นิวรอนของผิวหนังและกล้ามเนื้อที่ตอบสนองต่อความกดดันและความสั่นจะมีโครงสร้างที่เป็นตัวช่วยกรองข้อมูล
แบบสิ่งเร้า
การทดสอบสามัญที่ใช้วัดความไวสัมผัสก็คือค่าขีดเริ่มเปลี่ยนของ Two-point discrimination
ซึ่งเป็นระยะห่างน้อยที่สุดระหว่างสิ่งเร้าที่สองจุดโดยสามารถรู้สึกว่าเป็นสองจุด ไม่ใช่สิ่งเร้าจุดเดียวได้
ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายจะมีขีดเริ่มเปลี่ยนต่าง ๆ กัน ส่วนที่ไวสุดคือนิ้วมือ ใบหน้า และนิ้วเท้าเป็นต้น
เมื่อรู้สึกว่ามีสิ่งเร้าที่สองจุด นั่นหมายความว่าสมองได้รับกระแสประสาทต่างหาก ๆ จากจุดสองจุด
ส่วนความไวที่ต่าง ๆ ในร่างกายมีเหตุจากการมีตัวรับความรู้สึกที่หนาแน่นต่างกัน
การปรับตัวของประสาท
ระบบรับความรู้สึกและระบบประสาททั้งหมดจะมีรูปแบบการปรับตัวบางอย่าง เพื่อให้สามารถตรวจจับความเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมได้อย่างต่อเนื่อง
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่รับและประมวลข้อมูลความรู้สึก จะเปลี่ยนอยู่ตลอดเวลาเพื่อตรวจจับความเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสิ่งแวดล้อม
ตัวการสำคัญของการปรับตัวในระบบประสาทหลายอย่างอาศัยไอออน Ca 
ที่ส่งผลป้อนกลับเชิงลบผ่านกระบวนการ second messenger pathway
ซึ่งทำให้เซลล์ประสาทรับความรู้สึกสามารถเปิดปิดช่องไอออนตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของการไหลเข้าออกของไอออน
มีระบบรับความรู้สึกแบบแรงกลบางอย่างที่ใช้การไหลเข้าของแคลเซียม เพื่อสร้างผลทางกายภาพต่อโปรตีนบางอย่างแล้วทำให้พวกมันเปิดปิดช่องไอออน
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
นอกจากมีวิถีประสาทที่ส่งสัญญาณนำเข้าจากโนซิเซ็ปเตอร์ไปยังสมอง ซึ่งในที่สุดทำให้รู้สึกเจ็บ ก็ยังมีวิถีประสาทที่ส่งสัญญาณนำออกมาจากสมอง ซึ่งสามารถปรับระดับสัญญาณที่ส่งจากโนซิเซ็ปเตอร์ คือ สมองอาจปล่อยฮอร์โมนหรือสารเคมีเฉพาะอย่าง ที่มีสมรรถภาพในการระงับความปวดและสามารถลดหรือห้ามความรู้สึกเจ็บปวดได้ เขตในสมองที่ปล่อยฮอร์โมนเหล่านี้รวมเขตไฮโปทาลามัส
ระบบรับความรู้สึก
เซลล์ประสาทรับความรู้สึกในลิ้นรับรู้รสชาติที่เป็นสารเคมีแล้ว ส่งสัญญาณผ่านใยประสาทเข้าไปในเขตรู้รส 1 หรือ G1 ที่เป็นส่วนของระบบรู้รส (gustatory system) ในสมอง. รสชาติมี 5 อย่าง คือรสเปรี้ยว ขม หวาน เค็ม และอุมะมิ ซึ่งเป็นรสที่ค้นพบในเร็ว ๆ นี้
การรับรู้รส
ทางเดินประสาทที่เกี่ยวข้องกันอื่น ๆ รวมทั้ง
แบบสิ่งเร้า
การรับรู้สัมผัส ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถรู้สึกถึงโลกรอบ ๆ ตัว
การรับรู้อาจเป็นแบบอยู่เฉย ๆ คือสิ่งแวดล้อมจะเป็นสิ่งเร้า และสิ่งมีชีวิตก็เพียงรับรู้สิ่งที่มาสัมผัส
แต่เพื่อจะเข้าใจสิ่งเร้าได้ดีขึ้น สิ่งมีชีวิตอาจต้องตรวจสอบสิ่งเร้านั้นมากขึ้นอย่างแอคทีฟ คือแตะวัตถุด้วยมือหรือด้วยส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย (ที่เรียกว่า haptic perception)
ซึ่งจะให้ข้อมูลว่าถูกอะไรอยู่ ข้อมูลเกี่ยวกับขนาด รูปร่าง น้ำหนัก อุณหภูมิ และวัสดุ
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
มียาหลายประเภทในตลาดทุกวันนี้ที่ใช้สำหรับควบคุมหรือเยียวยาโรคเกี่ยวกับระบบรับความรู้สึก ตัวอย่างเช่น Gabapentin เป็นยาที่ใช้สำหรับรักษาความเจ็บปวดเหตุเส้นประสาท (Neuropathic pain) โดยที่ยาทำปฏิกิริยากับประตูแคลเซียมที่เปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (voltage-dependent calcium channels) ซึ่งมีอยู่ในเซลล์ประสาทที่ไม่ได้รับความรู้สึก
การรับรู้รส
ตัวรับความรู้สึกมักเป็นปลายประสาทในรูปแบบต่าง ๆ ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก
โดยแต่ละรูปแบบจะเหมาะกับสิ่งเร้าประเภทหนึ่ง ๆ ดังนั้น จึงมีตัวรับความรู้สึกมากมายหลายแบบในร่างกาย
เซลล์ประสาทเป็นองค์ประกอบหลักของระบบประสาท ซึ่งส่งข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกไปทั่วร่างกาย
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ขนาดลานรับสัญญาณ (receptive field) ของนิวรอนในประสาทนำเข้าหนึ่ง ๆ จะกำหนดได้โดยลานรับสัญญาณของตัวรับความรู้สึกทั้งหมดที่ปลายต่าง ๆ
ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
เพราะว่า เครือข่ายเซลล์ประสาทมีระบบซ้ำสำรอง (redundancy) และระบบขนาน (parallelism) หลายระบบ ดังนั้น แม้ว่าปรากฏการณ์ในเซลล์ประสาทกลุ่มหนึ่งจะมีความสัมพันธ์กับอารมณ์ที่รับรู้ (percept) ในกรณีหนึ่ง แต่กลุ่มเซลล์ประสาทอีกกลุ่มหนึ่งก็อาจจะอำนวยให้เกิดอารมณ์ที่รับรู้ที่เกี่ยวข้องกันกับกรณีแรก ถ้าเซลล์ประสาทกลุ่มแรกถูกทำลายหรือทำให้หมดสมรรถภาพไป. อาจจะเป็นไปได้ว่า ในทุก ๆ กรณี สภาวะจิตใจที่เป็นอัตวิสัยและตนรู้ได้ ต้องมี"ประสาทสัมพันธ์" เพราะฉะนั้น ในกรณีที่ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์เกิดขึ้นโดยการเหนี่ยวนำประยุกต์ (induced artificially) สัตว์ทดลองนั้นย่อมประสบอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกันกับประสาทสัมพันธ์นั้น อีกทั้งการรบกวนหรือการทำให้หมดสมรรถภาพซึ่งประสาทสัมพันธ์ของอารมณ์อย่างหนึ่ง ย่อมมีผลต่ออารมณ์นั้น หรือทำให้อารมณ์นั้นหายไป แสดงความเป็นเหตุและผลของประสาทสัมพันธ์และอารมณ์นั้น ๆ
ตัวรับความรู้สึก
ตัวรับความรู้สึกที่เกี่ยวกับการลิ้มรสและการได้กลิ่น ประกอบด้วยโมเลกุลหน่วยรับความรู้สึกที่มีการเข้าไปยึดกับสารเคมีเฉพาะอย่าง ตัวอย่างเช่น หน่วยรับกลิ่นในเซลล์ประสาทตัวรับกลิ่น เริ่มทำงานด้วยการมีปฏิกิริยากับโครงสร้างทางโมเลกุลของโมเลกุลมีกลิ่น และโดยนัยเดียวกัน หน่วยรับรสในปุ่มรับรส ทำปฏิกิริยากับสารเคมีในอาหารที่ก่อให้เกิดศักยะงาน
ตัวรับแรงกล
ลานรับสัญญาณของใยประสาทรับแรงกลหนึ่ง ๆ ที่ผิวหนังก็คือ พื้นที่บนผิวหนังที่มันสามารถรับรู้สิ่งเร้าที่เหมาะสม 
โดยที่ต่าง ๆ จะมีขนาดต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับการแตกสาขาของปลายประสาท (พุ่มสาขาที่เล็กก็จะทำให้มีลานสัญญาณเล็ก) และความหนาแน่นของใยประสาทในเขตนั้น
ตัวรับรู้สารเคมี
การรับสารเคมีโดยสัมผัสต้องอาศัยการสัมผัสกันโดยตรงระหว่างตัวรับความรู้สึกกับสิ่งเร้า
ตัวรับความรู้สึกเช่นนี้มีขนหรือรูปกรวยสั้น ๆ ที่มีรูเดียวใกล้หรือที่ยอด
ดังนั้น จึงเรียกว่า ตัวรับความรู้สึกรูเดียว (uniporous receptor)
ตัวรับความรู้สึกบางอย่างอ่อน บางอย่างแข็งและจะไม่งอเมื่อสัมผัส
ตัวรับความรู้สึกโดยมากจะพบที่ส่วนปาก แต่ก็พบที่หนวดและขาของแมลงบางชนิดด้วย
จะมีกลุ่มเดนไดรต์ใกล้ ๆ กับรูของตัวรับความรู้สึก แต่จะกระจายตัวต่าง ๆ กันขึ้นอยู่กับสัตว์
และการส่งสัญญาณประสาทจากเดนไดรต์ก็ต่างกันขึ้นอยู่กับสัตว์และสารเคมีที่เป็นสิ่งเร้า
การปรับตัวของประสาท
เป็นไปได้สูงว่าการปรับตัวอาจเพิ่มพิสัยการตอบสนองที่จำกัดของนิวรอน เพื่อเข้ารหัสสิ่งเร้าซึ่งมีพิสัยเชิงพลวัตที่กว้างกว่า 
โดยปรับพิสัยการตอบสนองของประสาทสัมผัสต่อความเบาแรงของสิ่งเร้า
นอกจากนั้น การปรับตัวทางประสาทอาจเป็นกระบวนการกลับคืนสู่ภาวะพื้นฐานหลังจากการตอบสนองต่อสิ่งเร้าอีกด้วย
งานวิจัยพบว่า การปรับตัวระยะยาวต่อสิ่งแวดล้อมจะเป็นตัวกำหนดภาวะพื้นฐานเช่นนี้
และความรวดเร็วต่าง ๆ ในการปรับตัว ก็เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสมรรถภาพการติดตามความเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมและในสิ่งมีชีวิตเอง
ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
เทคนิคเหล่านี้ ล้วนแต่เข้าไปตัดรอนความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งกระตุ้นภายนอกและอารมณ์ภายในจิตที่เกี่ยวข้องกันของสัตว์ทดลอง ที่ดูเหมือนจะง่าย ๆ และไม่คลุมเครือ ตัวอย่างเช่น อารมณ์ที่สัมพันธ์กับตัวกระตุ้นของสัตว์ทดลอง สามารถระงับได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายวินาทีหรือแม้แต่หลายนาที โดยใช้เทคนิค"การอำพรางแบบวาบ" สัตว์ทดลองไม่เห็นรูปภาพที่ฉายเข้าไปในตาข้างหนึ่งเมื่อมีรูปอีกภาพหนึ่งที่ฉายเข้าไปในตาอีกข้างหนึ่ง. เทคนิคเหล่านี้ทำให้สามารถชี้ตัวกลไกของเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่ออารมณ์ภายใน ไม่ใช่ที่ตอบสนองต่อวัตถุตัวกระตุ้นภายนอก จึงอำนวยให้ศึกษาติดตามการรับรู้อารมณ์ทางตาในสมองได้. ในการทดลองด้วยภาพลวงตา วัตถุตัวกระตุ้นภายนอกดำรงอยู่ ในขณะที่อารมณ์ที่สัตว์ทดลองรับรู้ภายในมี ๆ หาย ๆ ตัวอย่างของภาพลวงตาที่รู้จักกันดีที่สุดคือ ลูกบาศก์เนกเกอร์ () เป็นภาพลวงตาที่มีเส้น 12 เส้น เป็นภาพลวงตาเพราะสามารถรับรู้ได้โดยแบบใดแบบหนึ่งใน 2 แบบ ต่างกันโดยความลึก.
แกนประสาทนำออก
เซลล์ประสาทสั่งการส่วนล่าง (Lower motor neurons) มีใยประสาทสองแบบคือ
ใยประสาทเพื่อรับความรู้สึกได้จัดเป็นประเภทต่าง ๆ
ตัวรับรู้อากัปกิริยา (proprioceptor) มีใยประสาทรับความรู้สึกแบบ Ia, Ib และ II
ส่วนตัวรับแรงกลมีแบบ II และ III
ส่วนโนซิเซ็ปเตอร์และตัวรับอุณหภูมิมีแบบ III และ IV
ระบบประสาทอิสระมีใยประสาทนอกส่วนกลางสองแบบ คือ
การรับรู้รส
ความรู้สึกเช่นนี้ ไม่ใช่รสโดยตรง เพราะไม่ได้เกิดจากตุ่มรับรส และเป็นความรู้สึกที่ส่งไปทางเส้นประสาทคนละเส้น
ความรู้สึกเผ็ดมาจากหน่วยรับความรู้สึกที่แสดงออกยีน TRPV1 
และ TRPA1
โดยอาหารเช่น พริก จะกระตุ้นปลายประสาทอิสระของใยประสาทซึ่งมีหน่วยรับความรู้สึกโดยตรง
ซึ่งรู้สึกว่า "ร้อน" ก็เพราะเป็นใยประสาทรับความรู้สึกทางกาย (คือ ความเจ็บปวด) ซึ่งอยู่ที่ลิ้น
ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่มีเยื่อบุผิวซึ่งเปิดรับสิ่งแวดล้อมแต่ไม่มีเซลล์รับรส (เช่น ช่องจมูก ใต้เล็บ ผิวตา หรือที่แผล) ก็สามารถทำให้รู้สึกร้อนเช่นเดียวกันเมื่อถูกสารที่เผ็ด
และระบบรู้กลิ่นก็สามารถรับรู้ตัวกระตุ้นอย่างเดียวกันบางชนิดด้วย
การรับมือ (จิตวิทยา)
กลไกการรับมือเพ่งที่อารมณ์บางอย่าง เช่น การหลีกเลี่ยง สามารถบรรเทาความทุกข์ระยะสั้น ๆ แต่ว่า อาจจะก่อความเสียหายถ้าใช้ในระยะยาว
ส่วนกลไกเชิงบวกอื่น ๆ เช่น การหาคนสนับสนุน และการประเมินใหม่ในแง่ดี สัมพันธ์กับผลที่ดีกว่า
การรับมือโดยวิธีทางอารมณ์ (Emotional approach coping) เป็นรูปแบบการรับมือโดยเพ่งอารมณ์อย่างหนึ่ง ที่การแสดงและการประมวลอารมณ์นำมาใช้อย่างปรับตัวได้เพื่อบริหารการตอบสนองต่อตัวก่อความเครียด
การเข้ารหัสทางประสาท
การเข้ารหัสโดยน้อยเซลล์ อาจเป็นกลยุทธ์ทั่วไปของระบบประสาทเพื่อเพิ่มความจุของความจำ
คือ เพื่อปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม สัตว์จะต้องเรียนรู้ว่า สิ่งเร้าเช่นไรสัมพันธ์กับรางวัลหรือการลงโทษ แล้วจำแนกสิ่งเร้าที่เสริมแรงเช่นนี้จากสิ่งเร้าที่คล้ายกันแต่ไม่เกี่ยวกัน
ปฏิบัติการเช่นนี้จะต้องมีหน่วยความจำสาระ (associative memory) ที่เฉพาะเจาะจงต่อสิ่งเร้า
ที่นิวรอนไม่กี่ตัวจากทั้งกลุ่มจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าหนึ่ง ๆ และนิวรอนแต่ละตัว ๆ จะตอบสนองต่อสิ่งเร้าไม่กี่อย่างจากสิ่งเร้าที่เป็นไปได้ทั้งหมด
ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
การค้นพบและการแสดงลักษณะเฉพาะของประสาทสัมพันธ์ (neural correlates) คงไม่ทำให้ปรากฏซึ่งทฤษฎีของการรับรู้อารมณ์ (theory of consciousness) ที่จะสามารถอธิบายว่า ระบบอย่างหนึ่ง ๆ สามารถที่จะรู้สึกถึงสิ่งใดสิ่งหนึ่งได้อย่างไร หรือว่า ระบบอย่างหนึ่ง ๆ เกี่ยวข้องกับการรับรู้อารมณ์ได้อย่างไร นี่แหละที่เรียกกันว่า ปัญหายากของการรับรู้อารมณ์ (hard problem of consciousness) แต่ความเข้าใจใน"ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์"น่าจะเป็นก้าว ๆ หนึ่งเข้าไปสู่ทฤษฎีเช่นนั้น นักประสาทชีววิทยาโดยมากสันนิษฐานว่า ตัวแปรที่ทำให้เกิดการรับรู้อารมณ์น่าจะอยู่ที่เซลล์ประสาท ที่มีความเป็นไปตามหลักฟิสิกส์แบบฉบับ (classical physics) แม้ว่านักวิชาการบางคนจะได้เสนอทฤษฎีการรับรู้อารมณ์แบบควอนตัม ที่เป็นไปตามหลักกลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics) อย่างไรก็ดี ในบทความตีพิมพ์ปี 2549 ของนักวิทยาศาสตร์ประสาทคอชฮ์และนักฟิสิกส์เฮพพ์ สรุปความลงได้ว่า ทฤษฎีการรับรู้อารมณ์แบบควอนตัมปราศจากความน่าเชื่อถือและหลักฐาน และไม่จำเป็น
การรับมือโดยใช้อารมณ์ (จิตวิทยา)
ผลของการรับมือโดยใช้อารมณ์อาจมาจากการได้รับสิ่งเร้าที่สร้างความเครียดเมื่อพยายามประมวลและแสดงอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกัน
และการได้ตัวสร้างความเครียดอย่างซ้ำ ๆ อาจทำให้เกิดความชินทางสรีรภาพ (habituation)
การได้รับสิ่งเร้าซ้ำ ๆ ผ่านการประมวลและแสดงอารมณ์อาจนำไปสู่การประเมินทางการรู้คิดใหม่ (cognitive reappraisal) ของตัวสร้างความเครียดและการยืนยันตนเอง (self-affirmation) ที่สัมพันธ์กัน
แบบสิ่งเร้า
การรับรู้รสชาติ (flavor perception) จะต้องอาศัยข้อมูลจากใยประสาทนำเข้าของระบบรับรส (gustatory) ระบบรับกลิ่น (olfactory) และระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory)
เพราะการรับรสต้องรวมความรู้สึกหลายอย่างเข้าด้วยกัน
แม้เราจะเกิดการรับรู้รสที่เป็นหนึ่งเดียว แต่ก็ยังสามารถรู้ลักษณะเฉพาะต่าง ๆ ที่มีบทบาทต่อความรู้สึกหนึ่งเดียวนั้น โดยเฉพาะเมื่อใส่ใจไปที่ลักษณะโดยเฉพาะ ๆ จากประสาทสัมผัส
ระบบรู้กลิ่น
นอกจากจะทำให้ได้กลิ่นแล้ว สัตว์อาจตอบสนองทางสรีรภาพและทางพฤติกรรมต่อกลิ่นต่าง ๆ รวมทั้ง
ตัวรับแรงกล
วิถีประสาทรับความรู้สึกทางกายที่ตัวรับความรู้สึกส่งสัญญาณไปยังระบบประสาทกลางเพื่อการรับรู้เหนือจิตสำนึก โดยปกติจะมีนิวรอนส่งสัญญาณต่อ ๆ กันยาว 3 ตัว
คือ first order neuron, second order neuron, และ third order neuron
ระบบรับความรู้สึก
ตัวรับความรู้สึกในมนุษย์ มีประเภทเป็นต้นดังต่อไปนี้
แบบสิ่งเร้า
ตัวรับแรงกลจะอยู่ที่ผิวหนังซึ่งหล่อเลี้ยงด้วยเลือดเป็นอย่างดี และจะมีที่ผิวหนังทั้งเกลี้ยงและมีขน
ตัวรับแรงแต่ละอย่างจะไวสิ่งเร้าในระดับต่าง ๆ กัน และจะส่งศักยะงานต่อเมื่อได้รับพลังงานที่ถึงขีดเริ่มเปลี่ยนของตน ๆ
แอกซอนของตัวรับความรู้สึกแต่ละตัว ๆ เหล่านี้ จะรวมกันเป็นเส้นประสาท
ซึ่งส่งสัญญาณผ่านไขสันหลังไปยังระบบรับความรู้สึกทางกายในสมอง
แบบสิ่งเร้า
ส่วนสมองที่รับข้อมูลเกี่ยวกับรสชาติและกลิ่น จะอยู่ที่เขตรับรู้ประสาทสัมผัสได้หลายแบบในระบบลิมบิกและเปลือกสมองรอบ ๆ ระบบลิมบิก
โดยการรวมรสและกลิ่นจะเกิดตั้งแต่กระบวนการแปลผลต้น ๆ 
ปัจจัยต่าง ๆ เช่น ผลทางสรีรภาพของสิ่งเร้า จะมีผลต่อการรับรู้โดยอาศัยประสบการณ์ชีวิต
เพราะสมองส่วนลิมบิกและรอบ ๆ มีกิจหลักในการเรียนรู้และการแปลผลทางอารมณ์
นอกจากนั้น การรับรสแทบทุกครั้งยังรวมเอาข้อมูลความรู้สึกทางกายในปาก บวกกับกลิ่นจากด้านหลังของโพรงจมูกด้วย
การรับรู้
การรับรู้ทุกอย่างจะต้องเกี่ยวกับสัญญาณประสาทที่ส่งไปยังระบบประสาท โดยสัญญาณก็จะเป็นผลของการเร้าระบบรับความรู้สึกทางกายภาพหรือทางเคมี
ยกตัวอย่างเช่น การเห็นจะเกี่ยวกับแสงที่มากระทบจอตา การได้กลิ่นจะอำนวยโดยโมเลกุลที่มีกลิ่น และการได้ยินจะเกี่ยวกับคลื่นเสียง
การรับรู้ไม่ใช่เป็นเพียงแค่การรับสัญญาณทางประสาทสัมผัสเฉย ๆ แต่จะได้รับอิทธิพลจากการเรียนรู้ ความทรงจำ ความคาดหวัง และการใส่ใจของบุคคลนั้น ๆ
การรับรู้สามารถแบ่งเป็นสองส่วน คือ
การปรับตัวของประสาท
การปรับตัวของประสาท หรือ การปรับตัวรับความรู้สึก ()
เป็นการเปลี่ยนการตอบสนองของระบบรับความรู้สึกตามกาลเวลาเนื่องจากสิ่งเร้าที่คงอยู่อย่างต่อเนื่อง
โดยจะรู้สึกเหมือนกับสิ่งเร้าได้เปลี่ยนไป
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าวางมือลงที่โต๊ะ ก็จะรู้สึกถึงผิวโต๊ะได้ทันที
แต่ภายในไม่กี่วินาที ก็จะเริ่มไม่รู้สึกถึงผิวของโต๊ะ
เพราะในเบื้องต้น เซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าคือผิวโต๊ะโดยทันที แล้วก็จะตอบสนองน้อยลง ๆ จนอาจไม่ตอบสนองเลย
นี่เป็นตัวอย่างการปรับตัวของระบบประสาท
ตัวกระตุ้น
ความรู้สึกทางกายโดยเฉพาะความเจ็บปวด เป็นตัวกระตุ้นที่อาจจะก่อให้เกิดการตอบสนองที่กว้างขวาง และก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทในร่างกาย ความเจ็บปวดก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรม โดยเป็นความเปลี่ยนแปลงที่สมส่วนกับระดับความเจ็บปวด ตัวรับความรู้สึกที่อยู่ในผิวหนังจะรับรู้ความรู้สึก แล้วส่งสัญญาณไปยังระบบประสาทกลาง ซึ่งรวบรวมความรู้สึกจากแหล่งต่าง ๆ เพื่อที่จะตัดสินว่าควรจะตอบสนองอย่างไร ถ้าสมองตัดสินว่า จะต้องตอบสนอง ก็จะส่งสัญญาณประสาทลงไปหาระบบกล้ามเนื้อ ซึ่งจะทำการที่สมควรแก่ตัวกระตุ้นนั้น เขตรับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ (primary somatosensory area) อยู่ในรอยนูนหลังร่องกลาง (postcentral gyrus) เป็นเขตสมองหลักในการรับความรู้สึกทางกายจากทั้งอวัยวะส่วนในทั้งส่วนนอกของร่างกาย
ระบบรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory system) รับความรู้สึกจากส่วนนอกของร่างกาย เช่น รับความรู้สึกที่ผิวหนัง หรือรับความรู้สึกจากอวัยวะภายในร่างกาย โดยที่ตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) จะมีการตอบสนองต่อความรู้สึกอย่างจำเพาะ และเป็นตัวเชื่อมระหว่างระบบประสาทส่วนกลางกับสิ่งแวดล้อมทั้งภายนอกและทั้งภายใน ระบบรับความรู้สึกทางกายเป็นระบบที่ประมวลข้อมูลเกี่ยวกับความรู้สึกทั่ว ๆ ไป (general sense)
ตัวรับแรงกล
ในระบบรับความรู้สึก ใยประสาทนำเข้าจะมีขนาดต่าง ๆ โดยจัดเป็นหมวด ๆ ขึ้นอยู่ว่าเป็นใยประสาทจากกล้ามเนื้อหรือที่ผิวหนัง
ในการรับแรงกลที่ผิวหนัง ใยประสาทรับแรงกลซึ่งหุ้มปลายพิเศษทั้งหมดมีปลอกไมอีลินหุ้มแบบ Aβ ส่วนตัวรับแรงกลที่ผิวหนังแบบอื่น ๆ จะมีใยประสาทขนาด Aδ, และ C ขึ้นอยู่กับชนิด
ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลเกี่ยวกับการสัมผัสซึ่งมาจากตัวรับแรงกลหุ้มแคปซูลพิเศษ จึงส่งไปยังระบบประสาทกลางได้อย่างรวดเร็ว
การเข้ารหัสทางประสาท
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้ากับการตอบสนองของระบบประสาทสามารถศึกษาได้จากมุมตรงกันข้าม 2 ด้าน
การรับรู้
การรับรู้จะอาศัยการทำงานที่ซับซ้อนในระบบประสาท แต่โดยอัตวิสัยจะรู้สึกว่าไม่ได้ทำอะไร เพราะการแปลผลเช่นนี้เกิดขึ้นใต้จิตสำนึก
ตั้งแต่การเริ่มสาขาจิตวิทยาเชิงทดลองในคริสต์ทศวรรษที่ 19 ความเข้าใจเกี่ยวกับการรับรู้ได้ก้าวหน้าโดยใช้วิธีการศึกษารวมกันหลายอย่าง
Psychophysics ได้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพของข้อมูลประสาทสัมผัสต่าง ๆ กับการรับรู้ในเชิงปริมาณ
ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงรับความรู้สึก (Sensory neuroscience) ได้ศึกษากลไกทางสมองที่เป็นมูลฐานของการรับรู้
ระบบการรับรู้ยังสามารถศึกษาในเชิงคอมพิวเตอร์ คือโดยอาศัยข้อมูลที่ระบบแปลผล
ส่วนปรัชญาในเรื่องการรับรู้ จะศึกษาขอบเขตที่ลักษณะทางประสาทสัมผัสต่าง ๆ เช่น เสียง กลิ่น และสี มีจริง ๆ โดยปรวิสัย ไม่ใช่มีแค่ในใจคือเป็นอัตวิสัยของคนที่รับรู้
ตัวกระตุ้น
ตัวกระตุ้นภายในมักจะเป็นองค์ประกอบของระบบการธำรงดุล (homeostatic control system) ของร่างกาย ส่วนตัวกระตุ้นภายนอกสามารถก่อให้เกิดการตอบสนองแบบทั่วระบบของร่างกาย เช่นการตอบสนองโดยสู้หรือหนี (fight-or-flight response) การจะตรวจพบตัวกระตุ้นได้นั้นขึ้นอยู่กับระดับของตัวกระตุ้น คือต้องเกินระดับกระตุ้นขีดเริ่มเปลี่ยน (absolute threshold) ถ้าสัญญาณนั้นถึงระดับกระตุ้นขีดเริ่มเปลี่ยน ก็จะมีการส่งสัญญาณนั้นไปยังระบบประสาทกลาง ซึ่งเป็นระบบที่รวบรวมสัญญาณต่าง ๆ และตัดสินใจว่าจะตอบสนองต่อตัวกระตุ้นอย่างไร แม้ว่าร่างกายโดยสามัญจะตอบสนองต่อตัวกระตุ้น แต่จริง ๆ แล้ว ระบบประสาทกลางเป็นผู้ตัดสินใจในที่สุดว่า จะตอบสนองต่อตัวกระตุ้นนั้นหรือไม่
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง ตัวรับความรู้สึก (sensory receptors) จะเป็นตัวตรวจจับสิ่งเร้าต่าง ๆ เช่น ตัวรับแรงกลจะตรวจจับสัมผัสและอากัปกิริยา และโนซิเซ็ปเตอร์จะตรวจจับความรู้สึกที่อาจนำไปสู่ความเจ็บปวด
ข้อมูลความรู้สึก (เช่นสัมผัสและอุณหภูมิ) ก็จะเดินทางไปยังระบบประสาทกลางผ่านนิวรอนต่าง ๆ ที่เป็นส่วนของใยประสาทนำเข้า (ดังที่กล่าวไว้ด้านบน) ซึ่งเป็นนิวรอนหลายประเภทที่แตกต่างกันโดยขนาด โครงสร้าง และคุณสมบัติ โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว รูปแบบความรู้สึกจะสัมพันธ์กับประเภทของนิวรอนในใยประสาทนำเข้าที่เกี่ยวข้องกัน
ตัวอย่างเช่น นิวรอนที่มีแอกซอนบาง ไร้ปลอกไมอีลิน และส่งสัญญาณได้ช้า จะเป็นตัวส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด เทียบกับนิวรอนที่มีแอกซอนหนา มีปลอกไมอีลิน และส่งสัญญาณได้เร็วกว่า จะเป็นตัวส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียด
หน่วยรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึกมีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับ ลิแกนด์ และหน้าที่ของมัน เช่น
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
ความไวสิ่งเร้าของโนซิเซ็ปเตอร์สามารถเปลี่ยนไปอาศัยปัจจัยต่าง ๆ มากมาย 
รวมทั้งการหลั่งสารเคมีต่าง ๆ ของเซลล์รอบ ๆ เนื้อเยื่อที่เสียหาย โดยสารบางอย่างจะมาจากเซลล์โดยเฉพาะ ๆ ซึ่งร่วมกันจะลดขีดเริ่มเปลี่ยนการตอบสนองของโนซิเซ็ปเตอร์ สารเคมีรวมทั้ง
การแปลสิ่งเร้าผิด
การแปลสิ่งเร้าผิดบางอย่างมีเหตุจากข้อสันนิษฐานที่สมองมีเกี่ยวกับความเป็นจริงเมื่อเกิดการรับรู้
ข้อสันนิษฐานเหล่านั้นเกิดขึ้นอาศัยรูปแบบของสิ่งที่รับรู้,
ความสามารถในการรับรู้ความลึกและการรับรู้ความเคลื่อนไหว, 
และความรู้สึกที่เป็นอัตวิสัยว่า วัตถุหรือลักษณะต่าง ๆ ของวัตถุนั้นไม่มีความเปลี่ยนแปลงแม้ความรู้สึกทางประสาทสัมผัสเกี่ยวกับวัตถุนั้นจะได้เปลี่ยนไปแล้ว
ส่วนการแปลสิ่งเร้าผิดอื่น ๆ เกิดขึ้นอาศัยความเป็นไปในระบบการรับรู้ภายในร่างกาย หรือองค์ประกอบอื่น ๆ ภายนอกร่างกายในสิ่งแวดล้อม
ระบบรับความรู้สึก
ลานรับสัญญาณ (receptive field) เป็นเขตในสิ่งแวดล้อมที่อวัยวะรับความรู้สึกและตัวรับความรู้สึกทำการตอบสนอง ตัวอย่างเช่น ส่วนของโลกที่ตาเห็นเป็นลานรับสัญญาณของตา และแสงที่เซลล์รับแสงคือเซลล์รูปแท่ง (rod cell) กับเซลล์รูปกรวย (cone cell) ในตารองรับก็เป็นลานรับสัญญาณของเซลล์เหล่านั้น นักวิทยาศาสตร์ปัจจุบันสามารถบ่งชี้ลานรับสัญญาณต่าง ๆ ในระบบการเห็น ระบบการได้ยิน และระบบรับความรู้สึกทางกาย ได้แล้ว
ภาวะที่รับรู้จากสิ่งเร้า () หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ภาวะที่รับรู้ () เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพอย่างหนึ่งที่ตัวรับความรู้สึกรับรู้ได้ มีตัวอย่างเป็นต้นว่า อุณหภูมิ รสชาติ เสียง และแรงกดดัน ตัวรับความรู้สึกที่เริ่มทำงานเพราะสิ่งเร้ามีหน้าที่หลักในการเข้ารหัส"ภาวะที่รับรู้จากสิ่งเร้า"
ตัวรับแรงกล
มีใยประสาท 4 ประเภทหลัก ๆ ซึ่งรับรู้สัมผัสที่ผิวหนังที่มือและเท้าซึ่งไม่มีขน เรียกชื่อตามอัตราการปรับตัวกับความลึกตื้นที่ผิวหนัง (SA1, SA2, RA1, RA2) ทั้งหมดหุ้มด้วยปลอกไมอีลินหนาแบบ Aβ
ตัวรับรู้
อวัยวะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีเซ็นเซอร์ทางชีวภาพที่มีหน้าที่คล้ายกับอุปกรณ์เชิงกลที่ได้อธิบายไว้ เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเซลล์พิเศษมีความไวต่อ :เซ็นเซอร์เคมีเป็นอุปกรณ์การวิเคราะห์ตัวเองที่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของ สภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวหรือก๊าซ ข้อมูลถูกจัดให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณ ทางกายภาพที่สามารถวัดได้ที่มีสหสัมพันธ์กับความเข้มข้นของสารเคมีชนิดหนึ่ง (เรียกว่าเป็นตัว วิเคราะห์) สองขั้นตอนหลักมีส่วนร่วมในการทำงานของเซ็นเซอร์ทางเคมีคือ การรับรู้ และการถ่ายเทกระแส ในขั้นตอนการรับรู้ โมเลกุลตัววิเคราะห์เลือกปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลหรือไซต์ของตัวรับที่รวมอยู่ในโครงสร้างขององค์ประกอบการรับรู้ของเซ็นเซอร์ ดังนั้นพารามิเตอร์คุณลักษณะทางกายภาพจะแปรเปลี่ยนและการแปรเลี่ยนนี้จะถูกรายงานโดยใช้วิธีการถ่ายเทกระแสแบบบูรณาการที่สร้างสัญญาณเอาต์พุต เซ็นเซอร์เคมีที่มีพื้นฐานจากวัสดุการรับรู้ของธรรมชาติทางชีวภาพเรียกว่าไบโอเซนเซอร์ อย่างไรก็ตาม เมื่อวัสดุสังเคราะห์ biomimetic กำลังจะแทนที่ บางส่วนของวัสดุ biomaterials เพื่อการรับรู้ ความแตกต่างที่คมชัดระหว่างไบโอเซนเซอร์และเซ็นเซอร์เคมีมาตรฐานคือ superfluous วัสดุ biomimetic ทั่วไปที่ถูกใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์ เป็นโพลีเมอ และ aptamers ที่ถูกพิมพ์แบบโมเลกุล
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
เมื่อโนซิเซ็ปเตอร์ได้สิ่งเร้าที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นแรงกล อุณหภูมิ หรือสารเคมีที่เป็นอันตราย ช่องไอออนที่เยื่อหุ้มปลายก็จะถ่ายโอนสิ่งเร้านั้นเป็นกระแสไฟฟ้าที่ลดขั้วเซลล์ ซึ่งเมื่อถึงจุดเริ่มเปลี่ยนก็จะเกิดศักยะงานส่งตามแอกซอนไปทางระบบประสาทกลางไม่ว่าจะผ่านไขสันหลังหรือก้านสมอง แม้ว่าช่องไอออนที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ และการทำงานของพวกมันจะยังไม่ชัดเจนทั้งหมด แต่งานศึกษาเมื่อไม่นานก็ได้เพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับช่องไอออนที่มีการแสดงออกในโนซิเซ็ปเตอร์ ซึ่งอำนวยให้เซลล์ตอบสนองต่อสิ่งเร้ารวมทั้ง
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
วิถีประสาทรับความรู้สึกทางกายที่ตัวรับความรู้สึกส่งสัญญาณไปยังระบบประสาทกลาง โดยปกติจะมีนิวรอนส่งสัญญาณต่อ ๆ กันยาว 3 ตัว
คือปฐมภูมิ (primary) ทุติยภูมิ (secondary) และตติยภูมิ (tertiary) หรือ first order, second order, และ third order
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึกทางกายตอบสนองต่อความรู้สึกต่าง ๆ รวมทั้ง สัมผัส ความดัน ความสั่นสะเทือน อากัปกิริยา ความร้อน ความเย็น และความเจ็บปวด
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
งานวิจัยหลายงานได้วัดและสืบสวนถึงสาเหตุ ที่ทำให้บุคคลแตกต่างกันในการรู้สัมผัสแบบละเอียด
ประเด็นงานวิจัยที่ได้ศึกษาเป็นอย่างดีเรื่องหนึ่งก็คือ ความรู้สึกของผิวสัมผัสโดยไม่ได้ทำเอง (passive tactile spatial acuity) ซึ่งก็คือความสามารถในการกำหนดรายละเอียดของวัตถุที่แนบอยู่กับผิวหนัง
มีวิธีการหลายอย่างที่ใช้วัดความสามารถนี้ แต่วิธีที่แม่นยำที่สุดอาจจะคือ การทดสอบหาทิศทางของวัตถุที่นำมาถู (grating orientation task) 
ในการทดสอบนี้ ที่สามารถทำได้ด้วยมือหรืออุปกรณ์อัตโนมัติ 
ผู้รับการทดสอบจะระบุทิศทางของพื้นผิววัตถุที่เป็นร่อง ๆ
การรับรู้
แม้นักวิชาการจะได้มองประสาทสัมผัสว่าเป็นระบบรับข้อมูลเฉย ๆ 
แต่งานศึกษาเกี่ยวกับการแปลสิ่งเร้าผิดและภาพที่มองเห็นได้หลายแบบ ได้แสดงว่า ระบบการรับรู้ของสมองทำการอย่างแอคทีฟและภายใต้จิตสำนึกเพื่อเข้าใจสิ่งที่รับรู้
ยังเป็นเรื่องไม่ยุติว่า การรับรู้เป็นกระบวนการตรวจสอบสมมติฐานแบบต่าง ๆ มากแค่ไหน หรือว่าข้อมูลทางประสาทสัมผัสตามธรรมชาติสมบูรณ์พอที่จะไม่ต้องใช้กระบวนการนี้ในการรับรู้
ตัวกระตุ้น
การเห็นเปิดโอกาสให้สมองรับรู้และทำการตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ ตัว ข้อมูลคือตัวกระตุ้นที่เป็นแสงผ่านเข้าไปทางเรตินา แล้วก่อให้เกิดปฏิกิริยาในเซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่เรียกว่าเซลล์รับแสง (photoreceptor cell) ศักย์ตัวรับความรู้สึก (Receptor potential) ก็จะเริ่มเกิดขึ้นที่ตัวรับแสง และเมื่อศักย์ที่เกิดเนื่องจากตัวกระตุ้นมีระดับที่เพียงพอที่จะกระตุ้นตัวเซลล์ ก็จะทำให้เกิดสัญญาณส่งไปสู่ระบบประสาทกลาง โดยผ่านกลุ่มของเซลล์ประสาทอีกกลุ่มหนึ่งในเรตินา
ความเจ็บปวด
พวกเขาตั้งทฤษฎีว่า ระดับความเจ็บปวด (sensory discriminative) และความทุกข์ (affective-motivational) ไม่ได้ขึ้นอยู่กับระดับสิ่งเร้าที่ทำให้เจ็บเท่านั้น
แต่การทำงานทางประชานในระดับที่สูงกว่า สามารถมีอิทธิพลต่อระดับความเจ็บปวดและความทุกข์ที่รู้สึก
การทำงานทางประชาน "อาจมีผลต่อทั้งประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสและทางอารมณ์ทั้งสอง หรืออาจเปลี่ยนแค่มิติ affective-motivational เป็นหลัก
ดังนั้น ความตื่นเต้นในช่วงเกมกีฬาหรือในสงคราม ดูเหมือนจะยุติมิติทั้งสองของความเจ็บปวด ในขณะที่การสะกดจิตและยาหลอก (cognitive-evaluative) อาจลดมิติ affective-motivational และไม่มีผลโดยเปรียบเทียบต่อมิติ sensory-discriminative"
งานนี้ได้สรุปว่า "ความเจ็บปวดไม่ใช่สามารถรักษาด้วยการลดความรู้สึกทางประสาทสัมผัสด้วยยาชา การผ่าตัด และวิธีเช่นเดียวกันอื่น ๆ ได้เพียงเท่านั้น แต่ด้วยการสร้างอิทธิพลต่อปัจจัยทาง motivational-affective และทางประชานได้ด้วย"
ทฤษฎีความเข้มข้นที่ตั้งในปี 2417 ว่า ความเจ็บปวดสามารถเกิดขึ้นกับสิ่งเร้าใดก็ได้ถ้าแรงพอ ได้พิสูจน์ว่าไม่จริงอย่างชัดเจนแล้ว
มีใยประสาทรับความรู้สึกบางอย่างที่ตอบสนองต่อทั้งสิ่งเร้าอันตรายและที่ไม่เป็นอันตราย แต่ก็มีโนซิเซ็ปเตอร์ ซึ่งเป็นตัวรับความรู้สึกที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าอันตรายเท่านั้น
โดยที่ปลายของโนซิเซ็ปเตอร์ สิ่งเร้าอันตรายจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าผ่านเข้ามาในเซลล์ ซึ่งถ้าเกินขีดเริ่มเปลี่ยน ก็จะทำให้เซลล์ส่งศักยะงานตามใยประสาทไปยังไขสันหลัง (หรือก้านสมอง)
รูปแบบสิ่งเร้าที่จำเพาะซึ่งยังโนซิเซ็ปเตอร์ให้ตอบสนอง ไม่ว่าจะเป็นสารเคมี แรงกล หรือความเย็นร้อน จะกำหนดโดยช่องไอออนที่แสดงออกที่ปลาย
มีช่องไอออนเป็นโหล ๆ ที่ได้ระบุแล้ว แม้รายละเอียดการทำงานของพวกมันยังจะต้องศึกษาต่อไป
ระบบรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึก (, ) เป็นส่วนประกอบของระบบประสาทมีหน้าที่ประมวลข้อมูลความรู้สึก โดยหลัก ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) วิถีประสาท (neural pathway) และส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ความรู้สึก ระบบรับความรู้สึกที่รู้จักกันดีประกอบด้วยระบบการเห็น ระบบการได้ยิน ระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory system) ระบบการลิ้มรส ระบบการได้กลิ่น และระบบการทรงตัว (vestibular system)
การปรับตัวของประสาท
งานศึกษาโดย magnetoencephalography (MEG) แสดงว่า ผู้ร่วมการทดลองที่ได้สิ่งเร้าทางตาซ้ำ ๆ เป็นช่วง ๆ จะตอบสนองต่อสิ่งเร้าหลัง ๆ ต่างจากต่อสิ่งเร้าแรก ๆ 
คือการตอบสนองทางตาต่อสิ่งเร้าซ้ำ ๆ เทียบกับสิ่งเร้าใหม่จะลดลงอย่างสำคัญทั้งโดย 
activation strength (คือกลุ่มเซลล์ประสาทโดยรวมจะตอบสนองที่ระดับสูงสุดน้อยลง) 
และโดย peak latency (คือการตอบสนองโดยรวมในระดับสูงสุดจะเกิดเร็วกว่า) 
แต่ก็ใช้เวลาประมวลผลทางประสาทเท่าเดิม (คือกลุ่มเซลล์ประสาทจะตอบสนองโดยรวมเป็นระยะเวลาเท่ากัน)
แบบสิ่งเร้า
ระบบรับความรู้สึกทางกายจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าที่ผิวหนัง (รวมทั้งแรงดัน แรงสั่น และอุณหภูมิ) ตำแหน่งของแขนขา (kinaesthetic) และอากัปกิริยา
ความไวสัมผัสและขีดเริ่มเปลี่ยนการรู้สิ่งเร้าจะต่างกันทั้งในระหว่างบุคคลต่าง ๆ และในบุคคลคนเดียวกันในช่วงชีวิต
และตัวบุคคลก็จะไวสัมผัสต่างกันระหว่างมือซ้ายและขวา
ซึ่งอาจเป็นเพราะความด้านที่ผิวหนังของมือที่ถนัด ซึ่งกั้นสิ่งเร้าจากตัวรับความรู้สึก
หรืออาจเป็นเพราะความแตกต่างของการทำงานหรือสมรรถภาพระหว่างสมองซีกซ้ายขวา
ตัวรับความรู้สึก
ตัวรับความรู้สึกของร่างกายที่ใกล้กับผิวหนัง สามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่มตามโครงสร้างสัณฐาน คือตัวรับความรู้สึกต่างๆ กัน มีใยประสาทต่างๆ กัน เช่นกล้ามเนื้อและตัวรับความรู้สึกที่เกี่ยวข้องกัน มีใยประสาทแบบ 1 และแบบ 2 ในขณะที่ตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนังมีใยประสาทแบบ Aβ, Aδ และ C
การรับรู้รส
รส หรือ รสชาติ 
เป็นเรื่องเกี่ยวกับประสาทสัมผัสหนึ่งในห้า (นับตามโบราณ) โดยเป็นความรู้สึกที่ได้จากระบบรู้รส (gustatory system)
รสเป็นความรู้สึกที่ได้เมื่อสารในปากก่อปฏิกิริยาเคมีกับเซลล์รับรส (taste receptor cell) ที่อยู่ในตุ่มรับรส (taste bud) ในช่องปากโดยมากที่ลิ้น
รสพร้อม ๆ กับกลิ่น และการกระตุ้นที่ประสาทไทรเจมินัล (ซึ่งทำให้รู้เนื้ออาหาร ความเจ็บปวด และอุณหภูมิ) จะเป็นตัวกำหนดความอร่อยของอาหารหรือสารอื่น ๆ
กล่าวอีกอย่างก็คือ ระบบรู้รสจะตรวจจับโมเลกุลอาหารและเครื่องดื่มเป็นต้น โดยมากที่ละลายในน้ำหรือไขมันได้ 
ซึ่งเมื่อรวมกับข้อมูลจากระบบรู้กลิ่นและระบบรับความรู้สึกทางกาย จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของสารอาหาร ปริมาณ และความปลอดภัยของสิ่งที่เข้ามาในปาก
ระบบรับความรู้สึก
โดยหน้าที่ ระบบรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึก, ตัวรับหรือที่รับ () ในชีวเคมี เป็นโปรตีนที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ หรือในไซโทพลาสซึมหรือนิวเคลียสที่จะเชื่อมต่อกับโมเลกุลเฉพาะซึ่งเรียกว่า ลิแกนด์ (ligand) เช่น สารสื่อประสาท, ฮอร์โมน หรือสารประกอบอื่นๆ และทำให้เกิดการเริ่มต้นตอบสนองของเซลล์ต่อลิแกนด์นั้นๆ
ตัวรับรู้สารเคมี
เมื่อสิ่งเร้าในสิ่งแวดล้อมสำคัญต่อการรอดชีวิต สิ่งมีชีวิตจะต้องตรวจจับสิ่งเร้านั้นได้
และเพราะกระบวนการของชีวิตทั้งหมดมีกระบวนการทางเคมีเป็นมูลฐาน จึงเป็นเรื่องธรรมดาว่า การตรวจจับและการรับรู้สิ่งเร้าภายนอกจะเป็นปรากฏการณ์ทางเคมี
แน่นอนว่า สารเคมีในสิ่งแวดล้อมสำคัญต่อการรอดชีวิต และการตรวจจับสิ่งเร้าเคมีจากภายนอก อาจเชื่อมกับการทำงานทางเคมีของเซลล์โดยตรง
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
ความรู้สึกเจ็บปวดไม่ได้ขึ้นอยู่กับสัญญาณที่โนซิเซ็ปเตอร์ส่งเท่านั้น แต่เป็นผลของการประมวลผลความรู้สึกต่าง ๆ อย่างซับซ้อนในระบบประสาทกลาง ที่ได้รับอิทธิพลจากอารมณ์และสิ่งแวดล้อม รวมทั้งสถานการณ์ที่เกิดสิ่งเร้าและประสบการณ์ชีวิต แม้แต่สิ่งเร้าเดียวกันก็สามารถทำให้เกิดความรู้สึกต่าง ๆ กันในบุคคลเดียวกัน ทหารที่บาดเจ็บในสนามรบอาจไม่รู้สึกเจ็บเลยจนกระทั่งไปถึงสถานพยาบาลแล้ว นักกีฬาที่บาดเจ็บอาจไม่รู้ตัวจนกระทั่งการแข่งขันจบแล้ว ดังนั้น ความรู้สึกเจ็บปวดจึงเป็นประสบการณ์ที่เป็นอัตวิสัย
ระบบรับความรู้สึก
จากลานรับสัญญาณ (receptive field) ของตน ตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) เข้ารหัสภาวะ 4 อย่างของสิ่งเร้า คือ 
การเข้ารหัสภาวะ 4 อย่างนี้มีประโยชน์กับการประมวลผลในสมอง เช่น เวลาที่มาถึงของเสียงและความต่างเฟสของเสียงที่เป็นไปสืบต่อกัน สามารถใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของต้นเสียงได้ 
ตัวรับความรู้สึกส่งข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าไปยังสมองผ่านเส้นประสาทนำเข้า (afferent nerve fiber)
แบบสิ่งเร้า
ใยประสาทรับร้อนและรับเย็นมีโครงสร้างและหน้าที่ต่างจากใยประสาทรับความรู้สึกอื่น ๆ
และเป็นใยประสาทที่อยู่ใต้ผิวหนัง
ปลายของใยประสาทจะไม่แตกสาขาไปยังอวัยวะอื่น ๆ ในร่างกาย
แต่จะรวมสร้างจุดไวอุณหภูมิที่จุด ๆ หนึ่งต่างจากใยประสาทที่อยู่รอบ ๆ 
จุดไวอุณหภูมิจะมีขนาดค่อนข้างเล็ก
ปากจะมีจุดไวความรู้สึกร้อนเย็นหนาแน่นถึง 20 จุดต่อ ซม นิ้วมี 4 จุด/ซม และลำตัวมี 1 จุด/ซม
ร่างกายโดยทั่วไปจะมีปลายประสาทรับเย็นเป็น 5 เท่าของปลายประสายรับร้อน
ลานรับสัญญาณ
คำว่า "ลานรับสัญญาณ" ยังสามารถนำไปใช้กับระบบประสาทชั้นสูงๆ ยิ่งขึ้นไปนอกจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (หรือเรียกว่า ตัวรับความรู้สึก) ถ้าตัวรับความรู้สึกหลายๆ เซลล์ ส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทหนึ่งในชั้นที่สูงขึ้นไป ตัวรับความรู้สึกเหล่านั้นรวมๆ กันเป็นลานรับสัญญาณของเซลล์ประสาทในชั้นที่สูงขึ้นไปนั้น ตัวอย่างเช่น ลานรับสัญญาณของเซลล์ปมประสาท (ganglion cell) ในเรตินาของมนุษย์ ประกอบด้วยตัวรับแสง (photoreceptors) หลายๆ เซลล์ ซึ่งส่งสัญญาณไปยังเซลล์ปมประสาทนั้น และโดยนัยเดียวกัน เซลล์ปมประสาทหลายๆ เซลล์ ก็เป็นลานรับสัญญาณของอีกเซลล์หนึ่งในชั้นที่สูงยิ่งขึ้นไปกว่านั้น โดยส่งสัญญาณไปให้เซลล์นั้น