Le concept de champ récepteur remonte aux premières recherches sur les systèmes visuels biologiques. Les chercheurs ont repris ce concept lorsqu'ils ont commencé à construire des réseaux neuronaux artificiels (en particulier des réseaux neuronaux convolutifs CNN) qui simulent la vision biologique.

Lorsqu'un récepteur est stimulé et excité, des influx nerveux (diverses informations sensorielles) sont transmis au système nerveux central supérieur par les neurones afférents de l'organe sensoriel. La zone de stimulation à laquelle un neurone répond (qu'il contrôle) est appelée son champ récepteur. Dans les réseaux de neurones convolutifs, le champ récepteur est défini comme la taille de la région de l'image originale correspondant aux pixels de la carte de caractéristiques produite par chaque couche du réseau.