Обонятельные нервы (I пара черепных нервов) состоят из центральных отростков чувствительных (рецепторных) клеток, располагающихся в слизистой оболочке обонятельной области полости носа, их число у человека колеблется от 15 до 20. Обонятельные нервы проходят в полость черепа через отверстия решётчатой пластинки верхней стенки полости носа. В полости черепа волокна обонятельных нервов входят в обонятельные луковицы. Здесь происходит передача возбуждения с чувствительных нейронов на вставочные (нейроны второго порядка). По аксонам нейронов второго порядка обонятельные нервные импульсы в составе обонятельных трактов и других структур обонятельного мозга направляются в полушария большого мозга, кору крючка, зубчатой извилины и гиппокампа, где происходит окончательный анализ запахов.

Зрительные нервы (II пара черепных нервов) образованы отростками ганглиозных клеток сетчатки глаза. После вхождения в полость черепа через глазничную щель, правый и левый зрительные нервы впереди турецкого седла частично перекрещиваются (обмениваются нервными волокнами, идущими от медиальных частей сетчаток) и преобразуются в зрительные тракты. Зрительные тракты направляются к подкорковым зрительным центрам (латеральным коленчатым телам, верхним бугоркам пластинки четверохолмия среднего мозга и подушке (задней части) таламуса) Отсюда по волокнам зрительной лучистости импульсы достигают коркового отдела зрительного анализатора, расположенного на медиальной поверхности затылочных долей.

Преддверно-улитковые нервы (VIII пара черепных нервов) образованы центральными отростками биполярных нейронов, залегающих в преддверном (вестибулярном) и улитковом (кохлеарном) узлах. Периферические отростки этих клеток заканчиваются на рецепторах, расположенных, соответственно, в вестибулярной части перепончатого лабиринта внутреннего уха и в спиральном органе улитки. Центральные отростки направляются в мозг к преддверным (вестибулярным) и улитковым ядрам, расположенным в покрышке моста у границы с продолговатым мозгом.