Устройство органов чувств у насекомых чрезвычайно разнообразно, но можно выделить следующие основные черты.
Зрение. Глаз у насекомых сложный, состоящий из фасеток, число которых варьирует от нескольких единиц до многих тысяч. Чем больше фасеток и меньше их размеры, тем больше разрешающая способность сложного глаза. Каждой фасетке соответствует самостоятельный глазок – омматидий, изолированный от соседних глазков пигментной прокладкой и функционирующий независимо от них. Общий внешний покров глазка образует над омматидиями утолщения, играющие роль диоптрического аппарата глаза. Для оптической системы членистоногих характерны миопия и астигматизм; их глаза не приспособлены к целостному восприятию форм, и лучше различают фигуры с сильно изрезанными краями.
Вообще, насекомые наилучшим образом видят подвижные объекты или неподвижные предметы во время собственного движения. Дело в том, что зрительные рецепторы у насекомых очень лабильны и за единицу времени у них формируется больше последовательных образов, чем у позвоночных. Это позволяет во время движения, при относительно небольшом количестве зрительных рецепторов, несколько раз со сдвигами спроецировать на них изображение объекта и после обработки последовательных образов получить достоверную информацию о реальных контурах и формах объекта. Таким образом, характеризуя способности насекомых (также как и головоногих моллюсков) к оптическому восприятию форм как необходимого компонента перцептивной психики, необходимо указать на ограниченность этих способностей по сравнению с позвоночными.
Лабильность зрительных рецепторов обуславливает тот факт, что глаз насекомых воспринимает смену изображений как мелькание при частоте в сотни раз большей, чем человек (так что наши кинофильмы были бы для мухи неподвижными картинками).
Насекомые (за исключением некоторых бабочек) не воспринимают красного цвета и путают жёлтый цвет с синим, но зато они могут воспринимать ультрафиолетовое излучение как отдельный цвет. Всё это полностью меняет их восприятие мира. Кроме того, насекомые способны воспринимать поляризованный свет и чистое небо представляется им не равномерно синим, а состоящим из ряда переходов от более светлого к более тёмному. Это позволяет им знать о положении солнца и ориентироваться по нему, пока остаётся чистым хотя бы клочёк неба.
У насекомых чрезвычайно развита способность воспринимать колебания вообще и звуковые в частности. Органы слуха и восприятия колебаний у них очень многочисленны и разнообразны, некоторые из них представляют собой просто щетинку, в основании которой находится чувствительная клетка. Именно благодаря этим органам совершенно глухие насекомые воспринимают звук по резонансным колебаниям почвы (в том числе ультразвукового диапазона).
У насекомых очень сильно развита хеморецепция, хотя отличить обоняние от вкуса у них трудно. Сами хеморецепторы часто представляют собой простые щетинки, особенно многочисленные на лапках. В основном насекомые воспринимают те же вкусовые категории, что и человек (кислое, сладкое, горькое и солёное), но их чувствительность намного выше. Относительно способности насекомых воспринимать запах известно, что они способны обнаруживать в воздухе ферромоны при их концентрации в воздухе 1 молекула на один кубический метр. Поэтому насекомые могут находить друг друга и помеченные пахучими веществами «дома» (деревья, камни, листья и так далее) на огромных расстояниях и спустя долгое время.
