感觉器官跟中枢神经系统密切联系着。人借助于感觉器官来感受他周围的、对他产生作用的环境里的现象。人的教育和教学过程是从人出生那天起在感觉器官的不断的直接的参与下实现的。随着感觉器官的发育和完善，人用以制约从外界环境感受来的声音、光线等刺激（音调、艺术形象、自然形象及科学观察等）的许多感觉技能也随之发展和完善起来。相反的，某个感觉器官受到损伤或它的正常活动发生变化，就会破坏人对生活的全面感受，就会使感觉不完善。
可是，决不能认为感觉器官是跟大脑，特别是跟大脑皮层，毫无联系而独立存在的器官。必须指出，感觉器官是从外界环境中感受各种刺激的感受器。
巴甫洛夫在解释反射活动的实质时说：“我们的出发点是笛卡儿的概念，也就是反射的概念。当然，这个概念是完全科学的，因为这个概念所表现的现象是严格地被规定了的。这就是说，身体外在的或内在的一定动因，冲击着某一个感受性神经器。这个动因的冲击变换成一种神经过程，即变成神经兴奋的现象。这个兴奋像沿着电丝一样沿着神经纤维进行，直达中枢神经系统，并且由于这里已经形成的联系，再沿着另一条线路传导到某一个活动着的器官，于是这个兴奋本身又变换成该器官细胞的特殊过程。因此，某一动因规律地跟身体的某一活动相结合着，这正是跟原因和结果互相结合的关系相同。”[9]
由此可见，感觉器官除了跟传入神经（向心神经）和大脑皮层的感觉中枢有密切联系以外，它在总体中是巴甫洛夫所称的分析器的组成部分。这就使我们能够将感觉器官看作是跟神经系统有机统一的。
在下列两种情况下对外在世界的识别可能受到影响：在第一种情况，某个感觉器官，如听觉器官受到损伤或听觉器官的正常活动失调；在第二种情况，跟大脑皮层有关的各个中枢或听觉神经受到损伤。比如，人的听觉器官可能是完全完整的或未受损伤的，它能够感受声音和语言，可是他的听觉不很好，甚至一点也听不见。在这种情况下，我们将这种人称为听觉迟钝的人；假如他又不会讲话，就称他为聋哑人。这个事实最能说明感觉器官和大脑的统一性。这也可说明锻炼某一感觉器官能增进人的某种能力，这种能力是大脑皮层活动的产物。