Les neurones sensoriels sont les cellules nerveuses qui transportent les informations des stimuli externes vers le système nerveux central, qui comprend la moelle épinière et le cerveau. Ils sont l'un des trois grands groupes de neurones.
Les deux autres groupes sont les motoneurones et les interneurones. Les interneurones se trouvent dans le système nerveux central et transmettent les informations des neurones sensoriels aux neurones moteurs. Les neurones moteurs et les neurones sensoriels se trouvent dans le système nerveux périphérique, le réseau de nerfs qui se déplace dans tout le corps. Alors que les neurones sensoriels transmettent des signaux au cerveau, les neurones moteurs transmettent des messages du cerveau au reste du corps.