Les stimuli détectés par les récepteurs somesthésiques sont ensuite transmis par les nerfs dans la moelle épinière, le tronc cérébral et le cerveau.
À noter que le système somesthésique est le seul système sensoriel ayant des projections, souvent directes, sur l'ensemble du névraxe : moelle épinière, substance réticulée, mésencéphalique et diencéphalique, thalamus, hypothalamus, système limbique, cervelet et cortex cérébral reçoivent des afférences somesthésiques.