Сенсорная (афферентная) система начинает действовать тогда, когда какое-либо явление окружающей среды (стимул или раздражитель) воздействует на рецептор (чувствительный нейрон). В каждом рецепторе воздействующий физический фактор (свет, звук, тепло, давление) преобразуется в потенциал действия, нервный импульс. Нервные импульсы, вырабатываемые рецепторами, передаются по сенсорному волокну в перерабатывающий центр, куда сходится информация от группы рецепторов. Само поступление сенсорных импульсов в зоны переработки означает, что произошло событие, относящееся к данному сенсорному каналу. Частота импульсов и общее количество рецепторов, передающих импульсы, отражают силу стимула, размеры объекта и другие его характеристики. В последующих интегративных центрах сенсорной системы может добавляться информация от других рецепторов (ощущения другой модальности), а также информация памяти о сходном прошлом опыте. В какой-то момент природа и значение того, что мы ощущаем, определяется в результате осознанной идентификации, которую мы называем восприятием. После этого наступает время действия, если оно необходимо.

Таким образом, рецептор — это периферический конец анализатора, где производится грубый анализ стимула, а центральный конец анализатора находится в коре головного мозга, где и осуществляется тонкий, качественный анализ информации, поступающей от детекторов стимула. По этой схеме работают все сенсорные системы. Точно так же мы можем проанализировать деятельность моторной системы, как сходно организованной нервной сети, по которой циркулируют импульсы, но только в обратном направлении. Все сказанное является физиологической основой, базисом зарождающихся психических процессов.

Физиологические процессы в мозге и психические процессы хотя и протекают параллельно, но не являются идентичными. Достаточно отметить, что в образах восприятия отражаются такие свойства предметов и явлений, для которых нет специальных анализаторов (например — величина предмета, вес, форма, регулярность и другие), что свидетельствует о сложности организации этого психического процесса. Здесь мы сталкиваемся как бы с двумя сторонами одной реальности: материальной — мозг и физиологические процессы в нем, а с другой стороны — психика и наблюдаемые нами психические процессы. Психические процессы являются формами сознания, и они же формируют бессознательное.