Osjetni sustav je dio živčanog sustava koji se sastoji od živčanih puteva, senzornih receptora i dijelova mozga koji obrađuju senzorne informacije. Osjetni receptori prepoznaju podražaje iz unutarnjeg i vanjskog okruženja, živčani putovi provode informacije od podražaja do mozga, a mozak ih obrađuje. Osjetni sustav čovjeka dalje se dijeli na somatosenzorni sustav, vidni sustav, slušni i vestibularni sustav, sustav okusa i njušni sustav.
Osjetni receptori su specijalizirani živčani završeci koji kodiraju vrstu, prostornu lokaciju, intenzitet, trajanje, prag i učestalost podražaja. Podražaji mogu dolaziti iz unutarnjeg ili vanjskog okruženja, a pobuđuju senzorne receptore. Osjetni receptori se klasificiraju prema vrsti podražaja na koji reagiraju. Kod ljudi, različite vrste senzornih receptora u somatosenzornom sustavu uključuju mehanoreceptore, termoreceptore, nociceptore i receptore istezanja mišićnog vretena. Osjetni sustavi za vid, sluh i ravnotežu, okus i njuh, svaki ima svoj vlastiti skup osjetilnih receptora.
Mehanoreceptori otkrivaju promjene pritiska ili dodira. Termoreceptori prepoznaju promjene temperature. Nociceptori otkrivaju pretjeranu toplinu i jak pritisak koji uzrokuju oštećenje tkiva i oslobađanje kemikalija od strane oštećenog tkiva. Receptori istezanja mišićnog vretena otkrivaju držanje i kretanje.
Fotoreceptori se nalaze u vizualnom sustavu. Sadrže fotopigmente koji apsorbiraju svjetlosnu energiju. Stanice dlake Cortijevog organa nalaze se u slušnom i vestibularnom sustavu. Otkrivaju valove tlaka od zvučnih podražaja, kao i promjene u držanju i kretanju. Sustavi okusa i mirisa oslanjaju se na kemoreceptore koji otkrivaju okuse i mirise.
Ovi senzorni receptori pretvaraju podražaje u električnu energiju, koja se provodi duž živčanih puteva. Neuralni putovi osjetilnog sustava su aferentni neuroni koji se divergiraju i sinapse koje provode informaciju, električnu energiju, iz jednog podražaja. U somatosenzornom sustavu najvažniji neuralni putevi su put dorzalnog stupa-medijalni lemniscus i spinotalamički trakt. Neuralni put u vizualnom sustavu uključuje optički živac, dok oni slušnog i vestibularnog sustava uključuju pužnicu, odnosno vestibularni živac. Receptori kusnog sustava uključuju facijalni, glosofaringealni i vagusni živci koji sinapse u jezgri solitarnog trakta koji se nalazi u mozgu, a na kraju, receptori njušnog sustava uključuju njušne živce koji se povezuju s olfaktornim glomerulima koji se nalaze u bazi kranijala. šupljina, neposredno ispod frontalnog režnja mozga.
Osim olfaktornog sustava, neuralni putovi provode informacije do talamusa, a informacije se od njega prenose na odgovarajuće mjesto u moždanoj kori. Informacije iz vizualnih podražaja prenose se u okcipitalni režanj, dok se one iz slušnih i vestibularnih podražaja prenose u temporalni režanj, odnosno moždano deblo i mali mozak. Informacije o okusnim i somatosenzornim podražajima prenose se do parijetalnog režnja. Iako informacije iz olfaktornih podražaja mogu doći do talamusa, njegov neuralni put ne mora prenositi informacije u talamus. Informacija se prenosi izravno u frontalni režanj moždane kore.