La définition la plus largement admise est celle qui fait des sens un système de récepteurs, ou cellules sensitives, capable de capter et de traduire plusieurs formes d'énergie (stimuli) et de les transmettre au système nerveux central sous forme d'influx nerveux. Ces influx nerveux, les sensations proprement dites1, sont alors interprétés par l'encéphale, ou son équivalent chez les espèces qui en sont dépourvues, pour en permettre la perception. L'influx nerveux est ensuite codé sous forme de potentiels d'actions et l'information transmise à des régions spécialisées du cerveau. Selon le type de stimulation, les centres de traitement du cerveau diffèrent. Il existe en effet une zone spécialisée dans le traitement des stimuli olfactifs, visuels, tactils, etc.
Il n'y a pas d'accord véritable des neurophysiologistes sur le nombre exact de sens chez l'humain et les autres animaux. La multiplicité des rapports entre le monde sensible et le monde intelligible laisse augurer des difficultés rencontrées dans la recherche d'une définition précise. Une définition largement répandue et réductrice sous-entend le monde sensible comme restreint à cinq sens : goût, odorat, audition, vision et toucher. Mais il est admis que la perception sensorielle des animaux est en fait plus vaste. Pour les mammifères, dont l'homme, on peut citer le sens de l'équilibre perçu au moyen des trois canaux semi-circulaires de l'oreille interne, le sens de la proprioception qui nous signale la position relative des membres de notre corps et qui nous permet par exemple (même aveugle ou simplement les yeux fermés) d'amener notre index sur le bout du nez. Ces sens et d'autres ne rentrent pas dans les cinq sens couramment connus. Les pigeons ou les dauphins sont capables de percevoir les lignes de champs magnétique terrestres ou ses variations.
Mais le terme de sens peut revêtir deux aspects bien différents suivant que l’on soit en présence d'une communication immédiate (donc instinctive) ou médiate