Các tế bào thần kinh cảm giác là các tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh chịu trách nhiệm chuyển đổi các kích thích bên ngoài từ môi trường của sinh vật thành các xung điện bên trong.
Ví dụ, một số tế bào thần kinh cảm giác đáp ứng với các kích thích xúc giác và có thể kích hoạt các tế bào thần kinh vận động để đạt được sự co cơ.
Những kết nối như vậy giữa các tế bào thần kinh cảm giác và vận động trải qua các vòng phản xạ vận động và một số dạng hành vi không tự nguyện, bao gồm cả việc tránh đau.
Ở người, các mạch phản xạ như vậy thường nằm ở tủy sống.