Sensation. Sensation refererer til at modtage information om miljøet, enten hvad der sker udenfor (dvs.varme fra solen) eller inde i kroppen (dvs. varme fra muskelaktivitet). Disse fornemmelser er kendt som stimuli (ental = stimulus), og forskellige sensoriske receptorer er ansvarlige for at detektere forskellige stimuli. Sensorisk information bevæger sig mod CNS gennem PNS-nerverne i den specifikke division kendt som den afferente (sensoriske) gren af PNS. Når information stammer fra sensoriske receptorer i huden, skeletmuskler eller led, kaldes dette somatisk sensorisk information; når information stammer fra sensoriske receptorer i blodkar eller indre organer, kaldes dette visceral sensorisk information.
svar. Nervesystemet producerer et svar i effektororganer (såsom muskler eller kirtler) på grund af de sensoriske stimuli. Den motoriske (efferente) gren af PNS bærer signaler væk fra CNS til effektororganerne. Når effektororganet er en skeletmuskulatur, kaldes Informationen somatisk motor; når effektororganet er hjerte-eller glat muskel-eller kirtelvæv, kaldes Informationen visceral (autonom) motor. Frivillige reaktioner styres af det somatiske nervesystem, og ufrivillige reaktioner styres af det autonome nervesystem, som diskuteres i næste afsnit.
Integration. Stimuli, der modtages af sensoriske strukturer, kommunikeres til nervesystemet, hvor disse oplysninger behandles. Dette kaldes integration (se figur 12.1.2 nedenfor). I CNS sammenlignes stimuli med eller integreres med andre stimuli, minder om tidligere stimuli eller en persons tilstand på et bestemt tidspunkt. Dette fører til det specifikke svar, der vil blive genereret.