Duyu organı, stimülasyonlar (uyarılmalar) sonucu çevreden aldığı bilgileri elektrik impulslarına çeviren organ. Bilgiler, sinirler aracılığıyla beyne iletilirken filtrelenirler; diğer organlardan gelen bilgilerle ve önceden beyinde depolanmış olanlarla karşılaştırılırlar ve beyinde algıya dönüşürler. Duyu organları bilgileri reseptörler (alıcılar) vasıtasıyla toplarlar. En çok bilinen duyu organları, en basit haliyle, "5 duyu" olarak da adlandırılan; görme, koklama, işitme, tat alma ve dokunma işlevlerini yerine getiren göz, burun, kulak, dil ve deridir.
Antik filozoflar duyuları "ruhun pencereleri" olarak tanımlamışlardır. Aristo bugün en çok bilinen 5 duyudan bahsetmiştir. Yaygın olarak bilinen, bu nedenle sıklıkla duyu sistemlerinin tamamını oluşturduğu düşünülen bu beşinin haricinde kaslarda, tendonlarda ve eklemlerde de duyu reseptörleri vardır. Bunlara kinestetik duyular denir. Bunun haricinde iç kulakta dengeyi sağlayan reseptörler vardır ve bunlar denge duyusu sistemini oluştururlar. Dolaşım sisteminde kandaki karbondioksiti, basınç değişimlerini veya kalp atışı oranını tespit eden sensörler vardır. Ayrıca sindirim sisteminde açlık ve susuzluk hissini tespit eden reseptörler vardır. Bunların haricinde duyu sistemleri de vardır. Örneğin beynin alt kısımlarında beynin iç ısısını ölçen hücreler vardır.