تتم معالجة الأحاسيس والمراجع في الدماغ من خلال مجموعة من المناطق المختلفة والمترابطة. عندما يحدث تحفيز من أي من الحواس الخمسة، يتم توجيه إشارات عصبية إلى نواة سمعية أو بصرية أو حسية أخرى في الدماغ. هذه النواة تقوم بتضخيم الإشارات العصبية وإرسالها إلى القشرة المخية، وهي المنطقة المسؤولة عن العقلية والتفكير وتحتوي على مراكز شديدة الأهمية لمعالجة الأحاسيس والمراجع.
يتم استقبال الأحاسيس والمراجع بواسطة خلايا عصبية مختلفة المسؤولة عن الحساسية للمعلومات الجديدة والمختلفة. تؤدي هذه الخلايا إلى إنشاء نمط عصبي خاص بالمعلومات المستقبلة وتخزين هذا النمط في الذاكرة. وبالتالي، سيقوم الدماغ بمقارنة المعلومات المستقبلة مع هذه النماذج العصبية التي تم تخزينها سابقاً لتحديد ما إذا كانت المعلومات جديدة أم مألوفة.
علاوة على ذلك، تقوم المناطق المسؤولة عن معالجة الأحاسيس بتفسير مدى مدى الطبيعية للتحفيزات الحسية. وعلى سبيل المثال، في حالة الحس ممتع أو رهيب، سيقوم الدماغ بإعداد الجسم للتفاعل المناسب. يتم التحكم في التفاعلات البيولوجية من خلال الإشارات العصبية الداخلة في المعايير التي تضمن وجود الشعور الطبيعي للأحاسيس على سبيل المثال الرضح والغضب والخوف.