Амеба и другие одноклеточные животные чувствительны ко многим различным раздражителям; это видно из того, что простейшие обычно удаляются от источников яркого света, от определенных химических веществ, от источников электрического тока и т. п. Но более высоко организованным животным, у которых деятельность, связанная с поисками пищи, привлечением особи другого пола и спасением от врагов, более сложна и сопряжена с большим риском, для успешной борьбы за существование необходимы специализированные клетки, чувствительные к одному или лишь к нескольким типам раздражителей. Такого рода рецепторы и выработались в процессе эволюции; мы называем их органами чувств. Рецепторы в этих органах необычайно чувствительны к соответствующим раздражителям; глаз воспринимает чрезвычайно слабый луч света, тогда как для прямого раздражения зрительного нерва требуется весьма сильный свет. Ничтожное количество уксуса, замечаемое на вкус, или количество ванили, улавливаемое обонянием, не вызвало бы вовсе никакой реакции, если бы оно воздействовало непосредственно на нервные волокна. 

По традиции принято считать, что человек обладает пятью «чувствами» (т. е. осязанием, обонянием, вкусом, зрением и слухом), но на самом деле некоторые из этих пяти чувств можно разделить на ряд совершенно различных типов чувствительности. Например> под осязанием объединяют восприятие прикосновения, боли, давления, холода и тепла. Кроме того, существуют не столь определенные и локализованные, но не менее важные ощущения, сигнализирующие о внутренних состояниях организма. Мы можем ощущать напряженность мышц, движение суставов, а также такие состояния, как жажда, голод, тошнота, боль или оргазм. Рецепторы для таких ощущений находятся во внутренностях, зеве и других местах. 

Органы чувств некоторых животных воспринимают раздражения, совершенно неулавливаемые человеком. Собаки и кошки могут слышать очень высокие свистящие звуки (ультразвуки), неслышные для нас. Летучие мыши во время полета издают короткие звуки очень высокого тона. В своем полете они руководствуются отражениями этих звуков от предметов, встречающихся на пути; они могут даже ловить насекомых, руководствуясь только «эхом» от своей мелкой добычи. 

При раздражении любого органа чувств этот орган отправляет своего рода шифрованное сообщение, которое передается по нервным волокнам и расшифровывается мозгом. При передаче импульсов возможны различия: 1) в числе проводящих эти импульсы волокон; 2) в том, какие именно волокна проводят импульс; 3) в общем числе импульсов, проходящих по данному волокну; 4) в частоте импульсов, идущих по данному волокну, и 5) во временных соотношениях между импульсами в различных волокнах. Таковы возможности «кода» сообщений, посылаемых по нервным волокнам; каким образом в органах чувств возникают различные коды и каким образом мозг анализирует и истолковывает их, преобразуя в разнообразные ощущения* до сих пор неизвестно.