神經末梢探測來自環境的刺激，並向中樞神經系統發出對這些刺激的反應。傳出神經末梢將中樞神經系統的脈衝傳遞到效應器官和肌肉。運動神經末梢和感覺神經末梢有許多不同的類型，每一種都有其獨特的功能。
感覺神經末梢也包括傳入神經末梢，常見的類型有化學感受器、機械感受器、熱感受器和痛覺感受器。鼻腔裏的化學感受器能感知空氣中化學物質的存在。味蕾包括化學感受器，能夠檢測食物中不同化學物質的存在。機械感受器接收皮膚表面壓力的變化，對身體的物理影響和肌肉的拉伸。熱感受器感知温度的變化，而痛覺感受器負責感知由熱、壓力、化學物質和其他刺激引起的疼痛。
傳出神經末梢有兩種主要類型：運動神經末梢和分泌肌末梢。運動神經末梢位於肌肉表面，負責向這些肌肉傳遞信息，使其收縮。分泌肌末梢位於腺體上，它們傳遞中樞神經系統的信息，使這些腺體分泌它們的產品。
