Взаимодействие сенсорных систем — межсенсорное взаимодействие, осуществляемое на ретикулярном, таламическом и корковом уровне. В коре мозга в результате связей с разными сенсорными и неспецифическими системами многие корковые нейроны приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной модальности. В особенности это свойственно нервным клеткам ассоциативных областей коры больших полушарий, которые обладают высокой пластичностью, что обеспечивает перестройку их свойств в процессе непрерывного обучения опознанию новых раздражителей. Межсенсорное (кросс-модальное) взаимодействие на корковом уровне создает условия для формирования целостного представления об объектах внешнего мира.