Alle dyr må have sanseorganer, som kan modtage oplysninger om, hvad der foregår i omverdenen og et nervesystem, som kan formidle, at oplysningerne bliver omsat til en hensigtsmæssig adfærd. De sanser. insekterne betjener sig af er i store træk de samme, som vi kender fra os selv. Dvs. følesans. Hørelse, syn, varme- og kuldesans samt de kemiske sanser som lugtesans og smagssans.
Følesansen er knyttet til hår af forskellig slags. Når håret bevæges pirres en sansecelle, som sender besked til centralnervesystemet. Høresansen kan være knyttet til hår. som er så følsomme, at de kan bevæges af lydbølger, men der er også insekter, der har udviklet egentlige trommehindeorganer. Insekters øjne og synsopfattelse adskiller sig på mange måder fra vores. Insektøjet er opdelt i mange – ofte tusindvis – små facetter. Hver facet er en lillebitte linse, der sidder for enden af et rørformet øje. Hvert af disse enkeltøjne danner på nethinden et billede af den lille del af omgivelserne, det nu er rettet mod. Med den konstruktion kan insektøjet ikke indstille skarpt på en enkelt genstand og insektets billede af omgivelserne har nærmest karakter af en mosaik. Til gengæld er insektøjet velegnet til at opfatte ændringer i synsfeltet, ting, der bevæger sig, for eksempel et bytte eller et rovdyr. Foruden de store sammensatte øjne har mange insekter nogle små, punktformede øjne oven på hovedet. En del tyder på, at de fungerer som en slags indbygget lysmåler, som på en eller anden måde regulerer de store øjnes lysfølsomhed. Insektøjnene er jo ikke udstyret med en irisblænde, sådan som vore egne øjne er det.
Mange insekter kan skelne mellem forskellige farver. For eksempel har man kunnet vise i forsøg, at stuefluer foretrækker mørkerøde og sorte farver og det udnytter man i flere typer fluefangere. Det har også vist sig, at insektøjnenes følsomhed er forskudt i forhold til det frekvensområde vi kan se. Langbølget lys, som for os er rødt, er der ikke så mange insekter, der reagerer på. Til gengæld kan de fleste insektøjne opfatte det kortbølgede, ultraviolette lys, som vi ikke kan se. Mange insekter er netop mest følsomme for det ultraviolette lys og tiltrækkes mere af det end af andre lysbølgelængder. Det benytter man sig af i visse lysfælder. Det er især spredningsstadierne, der søger mod lys fordi lys normalt betyder vejen ud. Af samme årsag vil man meget ofte finde for eksempel voksne brødbiller i vinduer.
Kulde- og varmesansen har man ikke kunnet lokalisere til særlige sanseorganer, så det er sandsynligvis gennem processer i insekternes indre at de bliver holdt underrettet om temperaturen.
De kemiske sanser er uhyre veludviklede hos mange insekter. Lugtesansens vigtigste biologiske betydning er, at den gør det muligt for dyrene på afstand at skelne mellem farlige og gunstige ting. Lugtesansen er knyttet til ganske små hår, der sidder på følehornene. Hårenes væg er gennemhullet som en si med bittesmå huller, der tillader duftstoffernes molekyler at trænge igennem. Inde i det hule hår kommer duftstofferne i forbindelse med sanseceller, der omsætter det kemiske signal til elektriske impulser. Smagssansen er også knyttet til hår, der i princippet fungerer ligesom lugtehårene. De sidder navnlig omkring munden, men de kan også side på fødderne så for eksempel en flue kan smage det, den træder i.