감각신경계(sensory nervous system)는 감각(sense) 정보를 처리하는 신경계의 일부이다. 감각 시스템(sensory system)은 감각 뉴런(감각 수용체 세포 포함), 신경 경로(neural pathway), 감각 지각(perception) 및 내부 지각(interoception)에 관여하는 뇌 부분으로 구성된다. 일반적으로 인식되는 감각 시스템은 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각, 균형 감각 및 내장 감각(visceral sensation)에 대한 시스템이다.
감각 기관은 외부 물리적 세계의 데이터를 사람들이 정보를 해석하고 주변 세계에 대한 인식(perception)을 생성하는 영역으로 변환하는 변환기(transducer)의 역할을 한다. 각 감각 기관은 특정 유형의 자극에 반응하도록 특화된 감각 수용체 세포를 포함하며, 이 수용체는 자극을 전기 신호(활동 전위)로 변환하여 중추신경계로 전달한다.
수용장(receptive field)은 수용 기관과 수용 세포가 반응하는 신체나 환경의 영역을 의미한다. 예를 들어, 눈으로 볼 수 있는 세계의 일부는 눈의 수용장이며, 막대세포(rod cell)나 원뿔세포(cone cell)가 감지할 수 있는 빛이 그 수용장에 해당한다. 시각 시스템, 청각 시스템 및 체성감각 시스템(somatosensory system)에 대한 수용 영역이 확인되었다.
감각신경계는 크게 외부 환경의 자극을 감지하는 외부 수용기(exteroceptor) 계통과 신체 내부 상태를 감지하는 내부 수용기(interoceptor) 계통으로 나뉜다. 외부 수용기 계통에는 시각계, 청각계, 후각계, 미각계, 체성감각계(촉각, 온도, 통증 등)가 포함되며, 내부 수용기 계통에는 혈압 감지, 삼투압 감지, 내장 감각 등이 포함된다. 감각 정보는 말초신경계의 감각 신경(들신경, afferent nerve)을 통해 척수와 뇌간을 거쳐 대뇌 피질의 해당 감각 영역으로 전달되어 처리된다.