En 1950 se encontró (V. Mountcastle) que hay neuronas de la corteza cerebral que son casi silentes, es decir, que su actividad espontánea es muy baja. Sin embargo, ellas respondían claramente cuando se estimulaban áreas específicas de la piel, que se designaron como campos receptivos para esa células.

En la piel se ha estudiado la organización básica de un modelo simple de campo receptivo. En una región dada de la piel podemos definir diferentes áreas, cada una de la cuales es inervada por ramificaciones de terminales nerviosos que se originan de axones específicos. Una misma área puede recibir terminales de diferentes axones pero hay uno de ellos, que la inerva preferencialmente. Al aplicar estímulos sobre la piel, por ejemplo de naturaleza mecánica, estos pueden activar simultáneamente varias áreas vecinas. Pero hay una que será especialmente activada. Esta, como cualquiera de las otras, está conectada a diferentes neuronas a lo largo de la vía sensitiva respectiva. Por lo tanto, esas neuronas responderán cada vez que se estimulen las áreas correspondientes de la piel y una de ellas responderá preferencialmente. Esas áreas representan los campos receptivos de esas neuronas.

Modelos más complejos de campos receptivos los encontramos en el sistema visual. En el esquema se muestran los resultados del estudio del campo receptivo de una célula compleja de la corteza visual primaria. Para ello, se estudia la respuesta de este tipo de célula cuando se le presenta a un animal de experimentación (un mono) unas barra de luz con diferentes orientaciones o posiciones en su campo visual (una pantalla). La barra de luz (barra amarilla) actúa sobre la retina, membrana en la cual se pueden definir diversos campos receptivos de forma rectangular. El estímulo esta representado por uno de los bordes de una barra de luz que se hace caer en la pantalla en distintas posiciones y orientaciones. Para esta célula, cuya actividad eléctrica se está registrando, existe un campo receptivo óptimo. Este corresponde al activado por el borde la barra, con una orientación y posiciones tales, que la célula responde con la más alta frecuencia. Es su campo receptivo. Ver registros en A1 y A2.