I nervi sensoriali trasportano i segnali dagli organi che rispondono agli stimoli del midollo spinale e del cervello. L'informazione che viaggia da un punto all'altro lo fa tramite il sistema nervoso centrale.
Le cellule nervose che formano i nervi sensoriali sono comunemente note come neuroni sensoriali. Questi particolari neuroni sono uno dei tre diversi tipi di neuroni che si trovano all'interno del corpo. Gli altri due neuroni sono noti come neuroni relè e motoneuroni. I neuroni di trasmissione trasportano messaggi da un segmento del sistema nervoso centrale a un altro mentre i motoneuroni trasportano segnali dal sistema nervoso centrale a effettori, che è un organo che ha un effetto particolare quando viene stimolato. Il messaggio che viene trasmesso durante questo processo è comunemente noto come impulso e viene inviato lungo percorsi neuronali tramite cariche elettriche che si muovono attraverso la membrana cellulare neurale.