Το ανθρώπινο δέρμα συνδέεται με ένα σύνθετο δίκτυο νευρικών δεσμίδων, το οποίο ξεκινάει από τον υποδόριο λιπώδη ιστό και μέσω της δερμίδας φτάνει ως τις ανώτερες ζωντανές στιβάδες της επιδερμίδας.

Το ανθρώπινο σώμα διαθέτει πάνω από ένα εκατομμύριο αισθητήρια όργανα. Σημαντικοί αισθητήρες είναι τα πεταλιώδη σωμάτια των Vater-Pacini στον υποδόριο ιστό, τα οποία ανταποκρίνονται στις δονήσεις, καθώς και τα σωμάτια Meissner ή απτικά σωμάτια που βρίσκονται στα όρια δερμίδας-επιδερμίδας και ανταποκρίνονται στα ερεθίσματα αφής.

Στην περιοχή της δερμίδας βρίσκονται επιπλέον τα σωμάτια του Ruffini (αισθητήρες τάνυσης) καθώς και τα σωμάτια ή κορύνες του Krause (μηχανοϋποδοχείς). Οι ενδοεπιθηλιακές νευρικές απολήξεις είναι νευρικές ίνες στο δέρμα οι οποίες αποκρίνονται στα αισθητικά ερεθίσματα: ζέστη, κρύο, πόνο, αφή και πίεση.

Τα νεύρα του δέρματος βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία με τον εγκέφαλο και το περιβάλλον. Έτσι, το δέρμα λειτουργεί ως όργανο επικοινωνίας και αντίληψης των αισθήσεων. Μέσω των νεύρων του δέρματος ρυθμίζεται το ανοσοποιητικό σύστημα και αντιμετωπίζονται φλεγμονές και ερεθισμοί του δέρματος.

Τα αισθητήρια νεύρα ανταποκρίνονται σε εξωτερικά και εσωτερικά ερεθίσματα του δέρματος όπως αφή, τάνυση, πόνο, ζέστη και κρύο. Τα νεύρα του φυτικού νευρικού συστήματος ελέγχουν τα αγγεία, τα συστατικά μέρη του δέρματος και τους λείους μύες για την ανατριχίλα. 

Η επιδερμίδα αποτελείται κατά 90% από κερατινοκύτταρα. Τα κύτταρα που εντοπίζονται στην περιοχή από τη βλαστική στιβάδα ως την κοκκιώδη στιβάδα ονομάζονται κερατινοκύτταρα, ενώ αυτά που απαντώνται στην κεράτινη στιβάδα ονομάζονται κορνεοκύτταρα.

Βασική λειτουργία τους είναι η δημιουργία ενός δραστικού προστατευτικού τείχους ενάντια στις περιβαλλοντικές επιδράσεις και η συμμετοχή τους στις αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος.

Τα κερατινοκύτταρα ανανεώνονται κάθε 28 ημέρες και κατά το θάνατό τους εμφανίζουν υψηλή περιεκτικότητα σε κερατίνη.

Τα μελανοκύτταρα παράγουν μελανίνη, τη βασική χρωστική ουσία. Η μελανίνη μπορεί να πάρει κόκκινη, χρυσή, καφετιά ή μαύρη απόχρωση. Τα μελανοκύτταρα εντοπίζονται στη βλαστική στιβάδα της επιδερμίδας και στους θύλακες των τριχών.

Διαθέτουν μακριές απολήξεις που φτάνουν ως τις ανώτερες στιβάδες της επιδερμίδας, μέσω των οποίων τροφοδοτούν τα κερατινοκύτταρα με χρωστικές ουσίες. Έτσι, ένα μελανοκύτταρο τροφοδοτεί κατά μέσο όρο 36 κερατινοκύτταρα.

Οι ινοβλάστες βρίσκονται στη δερμίδα. Συμβάλλουν σημαντικά στην παραγωγή της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας. Κύριο προϊόν των ινοβλαστών είναι η δομική πρωτεΐνη κολλαγόνο, η οποία διασφαλίζει σταθερότητα στον ιστό και τον καθιστά ανθεκτικό ενάντια σε μηχανικές επιδράσεις (π.χ. κρούση, έλξη και ώθηση).