Kolun sinir sistemi, üst kolun, kolun ve elin bazı kısımlarını sinirlendirir - veya sinir organları veya kasları besler. Kolun dört ana sinirleri vardır ve bunlar kemiklerin etrafına sarılırlar. Ulnar ve median sinirler, omurilikten kola uzanan ve eldeki biten bir sinir lifi demeti olan brakiyal pleksustan kaynaklanır. Radyal sinirler brakiyal pleksusu ve önkolu kaplar. Kaslı deri sinirleri, brakiyal pleksustan, pazı geçerek ve önkoldan kaynaklanır.
Ulna kemiğinden sonra adlandırılan ulnar sinir küçük parmağa kadar uzanır. Üst koldan geçmesine rağmen, ulnar sinir o bölgeye sinir sağlamamaktadır. Ancak önkol ve elin her ikisinde de ulnar sinir vardır. Ek olarak, ulnar sinir, halkaya dokunma hissini ve kutanöz innervasyon olarak bilinen şeyin küçük parmağını sağlar. Kolun ulnar sinirlerine zarar verilmesi kavrama kaybına neden olur ve ayrıca birinin parmaklarını tamamen uzatma yeteneğini de engelleyebilir. Sonuç, birinin elinin veya parmaklarının kavisli göründüğü yerde pençe olarak bilinen bir hastalıktır.
Ortanca sinirler aynı zamanda, koldan aşağıya ve ele doğru hareket eden kolun sinirleridir. Tıpkı ulnar sinirler gibi, ortanca sinirler de üst kola zarar vermezler, ancak önkoldaki kasları beslerler ve ellere sinir verirler. Ortanca sinirler başparmak, işaret ve orta parmaklarda son bulur ve bu parmaklara da his sağlar. Baş parmakta sınırlı hareket açıklığı veya indeks ve orta parmaklarda hareket bozukluğu bu sinirin yaralanmasının en olası sonucudur.
Radyal sinirler, üst kola sinirleri takan kolun sinirleridir. Yukarıda bahsedilen sinirler gibi, radyal sinirler de brakiyal pleksusta başlar ve koldaki pozisyonlarına devam eder - bu durumda triceps kası. Radyal sinirler ayrıca ön koldaki kaslara da zarar verir. Her ne kadar bu sinirler önkolda son bulsa da, radyal sinirler ayrıca elin arka tarafında deride innervasyon sağlar. Radyal sinirlerin hasar görmesi, triseplerde kas kaybına ve kavrama kaybına neden olabilir.
Kaslı deri sinirleri öncelikle üst kolda verilir. Kolun bu sinirleri, biseps kasına bağlanır ve o bölgeye his sağlar. Dört primer kol sinirinden, kas-kutanöz sinirler, sıklıkla kullanılan pazı kaslarına bağlanmalarından dolayı yaralanmalara en yatkındır.


