Khi tìm hiểu về lý thuyết cảm giác của Plato, chúng ta không khỏi kinh ngạc trước thực tế rằng ông không có cái nhìn rạch ròi và quen thuộc về các cơ quan cảm giác như chúng ta ngày nay. Các giác quan không phải là những công cụ, mà đúng hơn là những lối đi để các ngoại vật tác động lên tâm trí. Mắt là khe hở để dòng thị giác đi qua, tai là khe hở để những rung động của âm thanh đi qua. Thế nhưng, dường như ông hoàn toàn không ý thức được rằng cấu trúc phức tạp của mắt hay tai lại chính là nguyên nhân tạo ra thị giác và thính giác.

Quá trình nhìn là quá trình phức tạp nhất (như được đề cập trong tác phẩm *Cộng hòa*), bao gồm ba yếu tố: thứ ánh sáng được cho là cư ngụ bên trong con mắt, ánh sáng mặt trời, và ánh sáng phát ra từ các ngoại vật. Khi ánh sáng từ mắt gặp ánh sáng mặt trời, và cả hai cùng hội tụ với luồng ánh sáng xuất phát từ một ngoại vật, đó chính là hành động nhìn đơn thuần. Khi những hạt ánh sáng phát ra từ vật thể trùng khớp hoàn toàn với những hạt của tia thị giác từ bên trong phóng ra để đón nhận chúng, thì vật thể ấy trở nên trong suốt. Nếu chúng lớn hơn và làm co thắt tia thị giác lại, thì sắc đen sẽ xuất hiện; nếu chúng nhỏ hơn và làm giãn nở tia thị giác, thì sắc trắng hình thành. Những hiện tượng khác được tạo ra nhờ sự đa dạng và chuyển động của ánh sáng. Một tia chớp đột ngột vừa khơi gợi ánh sáng lẫn độ ẩm từ trong mắt, vừa tạo ra một sắc màu rực rỡ. Một thứ ánh sáng dịu nhẹ hơn, khi hòa quyện với độ ẩm của mắt, sẽ sinh ra sắc đỏ. Từ những nguyên tố này, tất cả các màu sắc khác ra đời. Tất cả chúng đều là sự pha trộn giữa sắc sáng và sắc đỏ với sắc trắng và sắc đen. Chính Plato đã thổ lộ rằng ông không biết chúng kết hợp với nhau theo tỷ lệ nào, và ông cho rằng thứ kiến thức ấy chỉ dành riêng cho các vị thần. Nhìn ra được sự tương quan giữa chúng với nhau cũng như mối liên hệ của chúng với ánh sáng quả là một cơ sở không tồi cho một lý thuyết về màu sắc. Chúng ta phải nhớ rằng đối với mắt của ông, chúng chưa hề được định hình rõ nét như đối với mắt chúng ta ngày nay; ông nhìn nhận chúng không phải dưới dạng đã bị phân tách qua lăng kính, hay được tạo ra một cách nhân tạo để phục vụ cho họa sĩ, mà là cách chúng hiện hữu trong tự nhiên, hòa quyện và lẫn lộn vào nhau.

Chúng ta khó lòng đồng tình với Plato khi ông cho rằng mùi hương không có nhiều chủng loại. Ông dường như cho rằng không thể có những phẩm chất rõ rệt nào gắn liền với các vật thể đang trong trạng thái chuyển đổi hoặc bay hơi; ông cũng đưa ra một quan sát tinh tế rằng mùi hương chắc chắn phải đặc hơn không khí, nhưng lại loãng hơn nước, bởi vì khi đường thở bị tắc nghẽn, không khí vẫn có thể lọt qua được chứ mùi hương thì không.

Những cảm giác đặc trưng của lưỡi thì có đủ loại, và giống như nhiều cảm giác khác, chúng được sinh ra từ sự co thắt và giãn nở. Một số cảm giác xuất hiện do các chất sần sùi gây ra, một số do chất làm sạch, số khác lại do các chất gây viêm — những chất này tác động lên các công cụ nếm của lưỡi, tạo ra cảm giác dễ chịu ít nhiều hoặc khó chịu, trong khi các hạt khác có độ tương thích với lưỡi sẽ làm mềm và điều hòa chúng. Các cơ quan vị giác chạy từ lưỡi kéo dài đến tận tim. Plato có một cảm nhận vô cùng sinh động về cách thức mà cảm giác và chuyển động được truyền từ phần này sang phần khác của cơ thể, dẫu rằng ông vẫn nhầm lẫn giữa các cảm giác với các cơ quan. Thính giác là một cú va đập xuyên qua tai và kết thúc ở vùng gan, được truyền tải đến tâm hồn nhờ vào không khí, não bộ và dòng máu. Âm thanh nào chuyển động nhanh hơn thì có cao độ thanh, còn âm thanh chuyển động chậm hơn thì trầm. Khối lượng âm thanh lớn thì vang to, ngược lại thì nhỏ. Sự nghịch tai sinh ra từ những chuyển động nhanh chậm khác nhau của hai luồng âm thanh, và nó chuyển hóa thành giai điệu hòa hợp khi các chuyển động nhanh bắt đầu chững lại và bị những chuyển động chậm bắt kịp.

Các hiện tượng cảm giác nói chung phần lớn mang tính nội tại, nhưng những hiện tượng dữ dội hơn lại bắt nguồn từ sự xung đột với các ngoại vật. Dựa trên một phương pháp quan sát bề ngoài, Plato nhận định rằng những bộ phận nhạy cảm nhất trên cơ thể người là những nơi ít bị da thịt che phủ nhất, như trường hợp của đầu và khuỷu tay. Nếu đầu của con người được bao bọc bởi một lớp thịt dày hơn, thì con người có lẽ đã trở thành một loài sinh vật sống thọ hơn thực tế, nhưng lại chẳng thể có được sự nhạy bén trong nhận thức. Mặt khác, lưỡi là một trong những cơ quan nhạy cảm nhất; thế nhưng, bộ phận này sinh ra không phải để làm lớp vỏ che chở cho xương — nơi chứa tủy sống hoặc cội nguồn của sự sống — mà mang một mục đích rõ rệt, nằm trong một khối riêng biệt.