Alle dyr har sanseorganer som kan motta opplysninger om hva som foregår i omverdenen og et nervesystem som formidler opplysningene slik at de blir omsatt til en hensiktsmessig atferd. De sanser som insektene benytter seg av er i store trekk de samme som vi kjenner fra oss selv. Dvs. føle-, hørsels-, syn-, varme- og kuldesans, i tillegg til de kjemiske sanser som luktesans og smakssans.
Følesansen er knyttet til hår av forskjellige slags. Når håret beveges fremkalles en sansecelle som sender beskjeder til sentralnervesystemet. Høresansen kan være knyttet til hår som er så følsomme at de kan beveges av lydbølger, men det finnes også insekter som har utviklet ordentlige trommehinneorganer. Insektenes øyne og synsoppfattelse atskiller seg på mange måter fra våres. Insektøyet er oppdelt i mange – ofte tusenvis – små fasetter. Hver fasett er en liten linse som sitter for enden av et rørformet øye. Hvert av disse enkeltøyer vil danne et bilde av den del av omgivelsene den er rettet mot på netthinnen. Med denne konstruksjon kan insektøyet ikke innstilles skarpt på en enkelt gjenstand, og insektets bilde av omgivelsene har nærmest karakter av en mosaikk. Til gjengjeld er insektøyet velegnet til å oppfatte endringer i synsfeltet bl.a. ting som beveger seg, for eksempel et bytte eller et rovdyr. Foruten de store sammensatte øyne har mange insekter noen små og punktformede øyne ovenpå hodet. Det tyder på at de fungerer som en slags innebygget lysmåler som på en eller annen måte regulerer de store øynes lysfølsomhet.
Insektøyet er nemlig ikke utstyrt med en blender slik som våre egne øyne er.
Mange insekter kan skille mellom forskjellige farger. For eksempel har man i forsøk kunnet bevise at husfluer foretrekker mørkerøde og svarte farger, noe man utnytter i fluefangere. Det har også vist seg at insektøyenes følsomhet er forskjøvet i forhold til det frekvensområde vi kan se. Langbølget lys, som for oss er rødt, er det få insekter som reagerer på. Til gjengjeld kan de fleste insektøyne oppfatte det kortbølgede og ultrafiolette lys som vi ikke kan se. Mange insekter er nemlig mest følsomme for det ultrafiolette lys og tiltrekkes mer av det enn av andre lysbølgelengder. Dette utnyttes i visse lysfeller. Det er spesielt spredningsstadiene som søker mot lys fordi lys normalt betyr veien ut. Av samme årsak vil man ofte finne, for eksempel voksne brødbiller, i vinduer.
Kulde- og varmesansen har man ikke kunnet lokalisere til spesielle sanseorganer. Det er dermed sannsynlig at det er gjennom prosesser i insektenes indre at de blir holdt underrettet om temperaturen.
De kjemiske sanser er uhyre velutviklede hos mange insekter. Luktesansens viktigste biologiske betydning er at den gjør det mulig for dyrene på avstand å kunne skille mellom farlige og gunstige ting. Luktesansen er knyttet til små hår som sitter på følehornene. Hårenes vegg er gjennomhullet som en sil med bitte små huller, og tillater duftstoffenes molekyler å trenge igjennom. Inne i det hule hår kommer duftstoffene i forbindelse med sanseceller som omsetter det kjemiske signal til elektriske impulser. Smakssansen er også knyttet til hår som i prinsippet fungerer som luktehårene. De sitter normalt omkring munnen, men kan også være plassert på føtter slik at for eksempel en flue, kan smake det den har tråkket i.