对大部分动物来说，嗅觉是其第一感觉，是其了解和探索世界的首要器官。不同的动物因其嗅觉器官的硬件不同而有不同的嗅觉灵敏度，猎犬的鼻膜上有2.2亿个气味受体，而我们人类只有2000万个。狗能嗅出200万种不同浓度的气味，骆驼能在80公里外闻到雨水的气味，老鹰能在上千米的高空闻到地面上的腐肉气味，鲨鱼可以嗅出海水中1ppm（百万分之一）浓度的血腥味，非洲大羚羊经常在数十万只同伴集体迁徙途中生下小羚羊，其母子之间就是依靠辨认彼此的气味而不至于失散。人类可以辨别一万种不同的气味。
我们的嗅觉很容易训练，短期内即可有惊人的成效。有研究表明，当一个人暴露于某种气味中时，只需几分钟就可极大的提高对此种气味的辨别能力。
嗅觉是人类最早进化的感官知觉，是最早成熟的感官。在成长的过程中，嗅觉的重要性逐渐让位于视觉和语言。但嗅觉皮层与作为记忆处理中心的海马回的连接保证这些记忆一直保存下来。在所有的感官刺激物中，气味是最缥缈、最强大的，它由可挥发性的化学元素构成，极易消散分解。嗅觉皮层位于大脑边缘系统，这个区域恰好与海马回及杏仁核重叠交缠，海马回是存储记忆中心，杏仁核是情感处理中心。这就可以解释为什么气味、感情和记忆会有如此紧密的联系，有时候某种气味会把你带入到某种往事中。
有实验表明，文字和图片触发的记忆大多是青少年或年轻时的，而气味触发的则是10岁以前的童年记忆。
嗅觉的另一个突出特征是，气味信息是直接进入嗅觉皮层并影响杏仁核的。嗅觉以一种简单直接的方式影响人的情感反应。我们一直在潜意识中利用气味来判断一个人是否可爱。为了保证后代的健康，女人倾向于选择与自己的免疫系统相反的男人，而体味正是免疫系统的重要特征。排卵期的女人对气味最敏感。婴儿当妈妈不在身边时，放一件妈妈穿过的衣服在他身旁，他就会睡得很香。正是衣服上的体味让婴儿感觉到母亲的存在。好莱坞电影《闻香识女人》更是把这一现象阐释的酣畅淋漓，入木三分。
假如一个人失去了嗅觉，很不幸他的味觉也会同时丧失。研究还发现，相比视觉和听觉，嗅觉也是最容易被操纵的一种感官体验。比如语言很容易混淆一个人的嗅觉体验，尤其当某种气味似是而非时，会产生孙行者孙行者也的现象。所以最科学的品味气味的方法是盲品。
也许正是因为嗅觉的这种情绪化和非理性特征，一直以来无论是科学家还是哲学家都对嗅觉采取了漠视的态度。但是最近几年现代社会对嗅觉的兴趣突然有高涨的趋势。2004年的诺贝尔医学奖授予了在气味受体和嗅觉系统研究方面有重大突破的美国科学家。越来越多的高科技公司已开始将注意力转移到神秘的嗅觉体验上。
