Взаємодія сенсорних систем здійснюється на спинальном, ретикулярному, таламической і кірковій рівнях. Особливо широка інтеграція сигналів в ретикулярної формації. У корі великого мозку відбувається інтеграція сигналів вищого порядку.
У результаті утворення множинних зв'язків з іншими сенсорними і неспецифічними системами багато коркові нейрони набувають здатність відповідати на складні комбінації сигналів різної модальності. Це особливо властиво нервовим клітинам асоціативних областей кори великих півкуль, які володіють високою пластичністю, що забезпечує перебудову їх властивостей у процесі безперервного навчання впізнанню нових подразників. Межсенсорное (кроссмодальное) взаємодія на кірковій рівні створює умови для формування «схеми (або карти) світу» і безперервного ув'язки, координації з нею власної «схеми тіла» .
