Também conhecida como perceptiva. Ocorre no ouvido interno. devido à deterioração de umas terminações nervosas denominadas células ciliadas, que conduzem os impulsos sonoros até ao cérebro. Este tipo de perda pode ser congénita ou hereditária, mas o mais frequente é que ocorra gradualmente com a passagem dos anos, o que se conhece como presbiacúsia.
A maior parte dos casos não tem solução médica nem cirúrgica, mas é conveniente ir sempre ao médico especialista.
As frequências agudas são as mais afectadas numa perda neurossensorial; frequentemente, existem grandes problemas para diferenciar as consoantes, especialmente o f, o s e o z. Tem-se a sensação de "ouvir mas não perceber". Também custa ouvir a campainha do telefone ou da porta. A adaptação de um audiofone pode restaurar a audição de acordo com as necessidades de cada usuário..
Audição normal. Fotografia microscópica das células ciliadas que existem no ouvido interno, Tanto as 3 filas de células ciliadas externas como as células ciliadas internas, estão intactas.
Deterioração auditiva. Nesta fotografia pode apreciar-se a deterioração das células ciliadas externas, característica da perda auditiva neurossensorial.