Nociceptori ir perifērās nervu sistēmas sensorie receptori. Tie atrodas nervu šūnu galā, kuru izcelsme ir muguras saknes ganglija un trīszaru ganglija. Nociceptori ir atbildīgi par signālu nosūtīšanu uz muguras smadzenēm un smadzenēm, kad ādā, gļotādās, muskuļos, locītavās un orgānos tiek atklāti kaitīgi stimuli. Tos sauc arī par sāpju receptoriem, jo tie rada sāpju sajūtu.
Sāpes var izraisīt vairākas ietekmes, piemēram, ārkārtējas temperatūras, ķīmisko vielu iedarbība vai fiziska spēka iedarbība. Sāpju sajūtas pakāpe ir atkarīga no nociceptoru jutības. Lai nervu impulss tiktu nosūtīts uz centrālo nervu sistēmu, receptoriem ir jānosaka noteikts stimulācijas līmenis.
Ir vairāki nociceptoru veidi. Daži reaģē uz konkrētiem stimuliem, bet citi reaģē uz vairāku veidu stimuliem. Termiskie nociceptori, piemēram, reaģē uz karstu un aukstu temperatūru, un mehāniskie nociceptori reaģē uz intensīvu spiedienu. No otras puses, klusie nociceptori kļūst aktīvi, kad audi kļūst iekaisuši. Sākotnēji tie reaģē tikai uz ķimikālijām, kas izdalās iekaisuma laikā. Kad tie ir aktivizēti, tie kļūst jutīgi arī pret termisko un mehānisko spriegumu. Polimodālie nociceptori nekavējoties reaģē uz termisko, mehānisko un ķīmisko spriegumu.
Kad tiek stimulēts sāpju receptors, kas atrodas sejā, signāls tiek nosūtīts uz trīszaru gangliju, kas atrodas smadzenēs. Kad tiek stimulēts sāpju receptors jebkurā citā ķermeņa daļā, signāls tiek nosūtīts uz muguras saknes gangliju, kas atrodas blakus muguras smadzenēm. Stimuls parasti ir kāda veida audu bojājums, piemēram, apdegums vai griezums.
Pēc tam, kad sāpju receptors konstatē audu bojājumus, receptorā notiek izmaiņas, kas maina ķīmisko vidi. Tas maina membrānas potenciālu, kas ir sprieguma starpība starp receptora iekšpusi un ārpusi, veidojot receptora potenciālu. Šis signāls tiek nosūtīts caur aksonu uz sinapsēm, izmantojot vairākus darbības potenciālus. Kad signāls sasniedz sinapses, tiek atbrīvotas ķīmiskās vielas, kas pazīstamas kā sinaptiskie raidītāji. Blakus esošā nervu šūna pārraida signālu pēc mijiedarbības ar sinaptiskajiem raidītājiem.
Var izmērīt ātrumu, ar kādu signāls pārvietojas. Var izmantot elektrodu un ierakstīšanas ierīci, lai uztvērējā ievadītu spriegumu un noteiktu radušos darbības potenciālu šūnas ķermenī. Izmērot attālumu starp receptoru un šūnas ķermeni un laiku, kas nepieciešams darbības potenciāla sasniegšanai, var noteikt vadīšanas ātrumu. Termisko un mehānisko sāpju receptoru vadīšanas ātrums parasti ir no 7 līdz 89 jūdzēm stundā (apmēram no 11 līdz 143 kilometriem stundā). Polimodāliem un klusiem sāpju receptoriem vadīšanas ātrums parasti ir mazāks par 7 jūdzēm stundā (apmēram 11 kilometri stundā).