人类借助位于鼻腔上部的特殊细胞（称为嗅觉受体神经元 （ORN））来检测气味。ORN 具有称为纤毛的毛发状结构，它可以接受来自吸入空气的感觉。当气味分子与纤毛细胞上的特定受体结合时，它会导致一系列事件，最终导致 ORN 通过嗅觉神经向大脑中的嗅球发送电信号。
嗅球位于大脑的前部，负责处理和识别气味。在接收到 ORN 的信号后，嗅球将信息发送到大脑的其他部分，包括杏仁核（与情绪相关）和海马体（与记忆相关）。将嗅觉与其他感官相结合有助于我们更好地感知环境。
人类嗅觉系统可以检测到数千种气味，每种气味都有独特的化学结构。有趣的是，每个气味分子没有单独的受体。相反，每个受体都可以检测到多种气味，大脑会解释激活受体的混合物以识别特定的气味。此外，识别气味的能力受个人经验和文化因素的影响。我们可能会将某些气味与特定的记忆或情绪联系起来，从而导致主观的气味感知。
一旦气味分子与受体结合，它就会激活一种 G 蛋白，该蛋白会激活一种称为腺苷酸环化酶的酶。腺苷酸环化酶产生一种称为环磷酸腺苷 （cAMP） 的分子。cAMP 分子结合并打开离子通道，允许钠 （Na+） 和钙 （Ca2+） 等带正电荷的离子流入细胞。带正电的离子流入产生电信号，该电信号沿着感觉神经元的长度向下传播，并通过嗅觉神经传递到嗅球。这些信号在嗅球中被整合和处理，使大脑能够识别和区分不同的气味。嗅觉信息被发送到其他大脑部分，包括杏仁核（与情绪相关）和海马体（与记忆相关）。
人类的嗅觉途径包括将气味分子吸入鼻子，将它们与嗅觉上皮中的特殊受体细胞结合。从那里，信号被发送到嗅球，嗅球是位于前脑底部的结构。然后，这些信号被传递到附近的两个大脑区域：初级和次级嗅觉皮层。初级嗅觉皮层识别气味并将它们与记忆或情绪反应联系起来。相比之下，次级嗅觉皮层处理有关气味强度、方向性和持续时间的感觉信息。此外，最近的研究表明，来自初级嗅觉皮层的一些神经通路甚至可能直接连接到大脑中涉及情绪和行为的其他部分。这表明嗅觉在行为和情绪中的作用比以前认为的要重要得多。
初级嗅觉皮层和大脑中负责记忆的区域也被认为与信息素检测有关。信息素是动物（包括人类）分泌的化学信号，会影响同一物种其他成员的行为或生理机能。在人类中，信息素与性吸引有关，尽管这种联系仍然知之甚少。最近的研究表明，人类汗液的某些成分可能充当信息素，可用于传达情绪甚至影响情绪。需要进一步研究嗅觉系统在行为和情绪中的作用，以充分了解其影响。
