Smegenų vaidmuo suvokime yra apdoroti signalus iš įvairių jutimo organų ir suteikti jiems reikšmę. Pojūčiai kartais priskiriami specialiųjų arba bendrųjų pojūčių kategorijai. Ypatingi pojūčiai apima regimąjį ir klausos suvokimą. Kiti ypatingi pojūčiai yra uoslė, skonis ir lytėjimas; lytėjimo, slėgio ir temperatūros suvokimas gali būti priskirtas bendriesiems pojūčiams.
Regėjimas yra svarbus ypatingas pojūtis. Vizualinis suvokimas atsiranda, kai šviesos bangos patenka į akį ir stimuliuoja regos receptorius. Šie nerviniai impulsai keliauja regos nervais; signalai siunčiami į regimąją pakaušio skilties žievę, kurią smegenys naudoja suvokdamos regos jutimo duomenis.
Kitas svarbus ypatingas pojūtis yra klausa arba klausos suvokimas, kurį sukelia garso bangos. Garso bangos praeina per jutimo receptorius ausyje ir per klausos nervų sistemą. Bangos aiškinamos smegenų laikinosiose skiltyse, smegenų skyriuose, žinomuose kaip klausos žievės.
Kiekvienoje nosies ertmėje nosyje yra uoslės organai, kurie turi receptorius, kuriuos stimuliuoja kvapiosios molekulės. Atrodo, kad kvapai išnyksta, nes ypatinga uoslė greitai prisitaiko, kai bet kurį laiką veikia ta pati kvapiosios medžiagos molekulė. Kvapai interpretuojami smegenų laikinųjų skilčių uoslės žievėje.
Ypatingas skonio pojūtis yra glaudžiai susijęs su uosle. Skonio pumpurai, kurie yra liežuvio jutimo organai, gali aptikti įvairius skonius – nuo saldaus iki sūraus. Karčius, rūgštus ir pikantiškus skonius galima aptikti pagal skonio receptorius. Maiste ir gėrimuose esančios cheminės medžiagos stimuliuoja skonio receptorius, o aštrus maistas, pavyzdžiui, aštrūs pipirai, taip pat gali stimuliuoti skausmo ir karščio receptorius. Smegenys naudoja skonio žievę, esančią smegenų parietalinėse skiltyse, suvokdamos skonį.
Kai kurie pojūčiai priskiriami bendrųjų pojūčių kategorijai, įskaitant lytėjimą ir spaudimą, kurie stimuliuojami, kai audiniai kažkaip pasislenka. Temperatūra aptinkama per šilumos ir šalčio jutiklius. Kūnas turi plačiai paskirstytas laisvas nervų galūnes, kad pajustų skausmą, o smegenų žievė interpretuoja skausmo šaltinį ir intensyvumą bei kaip į jį reaguoti.
Ekstrasensorinis suvokimas (ESP) yra pažinimo būdas, kuris nepaaiškinamas žinomais pojūčiais. ESP pavyzdžiai gali būti žmonių minčių skaitymas arba tikslus ateities numatymas. Nors daugelis žmonių mano, kad ESP egzistuoja, tai buvo sunku įrodyti naudojant mokslinius metodus, o smegenų sritys, kurios suvokia ESP stimulą, nebuvo nustatytos.