Periferik sinir sistemi (PSS; İng: peripheral nervous system), merkezi sinir sisteminin (beyin ve omurilik) dışında kalan tüm sinir yapılarını kapsayan sinir sistemi bölümüdür. Vücut ile merkezi sinir sistemi arasındaki iletişimi sağlar.
Periferik sinir sistemi iki ana bölüme ayrılır. Somatik sinir sistemi, istemli kas hareketlerini kontrol eder ve duyusal bilgileri (dokunma, sıcaklık, ağrı) merkezi sinir sistemine taşır. Otonom sinir sistemi ise iç organların, bezlerin ve kan damarlarının istemsiz işlevlerini düzenler.
Otonom sinir sistemi kendi içinde üç alt bölüme ayrılır: sempatik sinir sistemi (savaş ya da kaç tepkisini aktive eder), parasempatik sinir sistemi (dinlenme ve sindirim işlevlerini yönetir) ve enterik sinir sistemi (sindirim kanalının bağımsız sinir ağı). Sempatik ve parasempatik sistemler birlikte çalışarak organizmanın iç dengesini (homeostaz) sürdürür.
Periferik sinir sistemi hasarı çeşitli klinik tablolara yol açabilir: periferik nöropati (uyuşma, karıncalanma, güçsüzlük), karpal tünel sendromu ve Guillain-Barré sendromu bunların başlıcalarıdır. Merkezi sinir sisteminden farklı olarak, periferik sinirler sınırlı bir rejenerasyon kapasitesine sahiptir.
Ayrıca bakınız: Sinir Sistemi, Merkezi Sinir Sistemi, Sempatik Sinir Sistemi, Parasempatik Sinir Sistemi, Nöron, Savaş ya da Kaç Tepkisi