鼻子之所以能闻出不同的气味，是因为在鼻腔的上鼻甲和鼻中隔后上部两侧存在着嗅觉的感受器。嗅上皮。嗅上皮中有嗅觉的感受细胞，其顶端有几条短纤毛，称为嗅纤毛或嗅毛，插在嗅上皮表面的薄层粘液中。当空气中有气味的物质分子或挥发性物质到达嗅上皮，首先溶解于覆盖在嗅上皮表面的粘液中，再作用于嗅纤毛而刺激嗅细胞，引起不同频率的神经冲动发放，传至大脑皮层的嗅觉中枢，产生嗅觉，即闻到不同的气味。由于嗅上皮位于鼻腔上端，平静呼吸时气流不易达到，所以在嗅一些不太明显的气味时，要用力吸气，使气流向上到达嗅上皮。有人分析了数百种有气味物质和它们的化学结构，提出至少有7种基本气味：樟脑昧、麝香味、花卉味、薄荷味、乙醚味、辛辣味和腐腥味。其它众多的气味可能是由这些基本气味的组合所引起。当鼻腔粘膜充血或炎症（如感冒）而致鼻阻塞时，由于空气中有气味的物质分子难以到达嗅上皮，嗅觉便迟钝，甚至闻不到气味。进食时，由于闻不到食物的香味而食欲不佳，吃什么美味食物都觉得胃口不开，不好吃。人的嗅觉远不如某些动物（如狗）的灵敏，但在我们的生活和工作中都离不了嗅党的帮助，譬如，嗅觉可以使我们闻到食物的香味而增进食欲；嗅觉与味觉配合，可以增强对佳肴美味的感受，并促进消化系统的活动；嗅觉可以帮助我们辨别出已发酸或发臭变质的食物，避免食物中毒；闻到焦味可引起对火灾的警觉，及时发现和扑灭火苗。另外，嗅觉的适应现象很明显。如果一个人持续闻同样性质、同样强度的气味，过一段时间后，对这种气味的感受就会明显减弱，甚至接近于消失。“入芝兰之室久而不闻其香，入鲍鱼之肆久而不闻其臭”这句中国谚语，就是对嗅觉适应的生动写照。应该知道，嗅觉的适应并不是嗅觉的疲劳，因为对某种气味适应之后，对其它气味仍然很敏感。嗅觉的适应与嗅觉感受器对刺激的适应有关，但嗅觉感受器的适应－般较慢，而嗅觉的适应较快，这说明嗅觉中枢在嗅觉适应的发生中起一定的作用。
能产生气味的物质不止1万种，现在通常的看法是40万种。
所谓气味识别的量子效应正确的说法应该是气味分子的红外振动理论，是有意大利科学家Luca Turin提出来的，TED里面有他的演讲。但是这个理论一经被证明是错误的，现在还没有能合理解释所有气味分子识别的理论。
Google曾发布了一个April Fool的产品：Google Nose，即用手机或者电脑来识别香味。从目前来说虽然是一个玩笑，但是如果能够解决气味传感器的性能问题的话，这个并非不可能。除了google以外，IBM在2012年发布的Five in Five的主题是Computer with Five Senses，里面也包括了smell。可见巨头们虽然知道气味传感是个难题，但都在致力于解决这个问题。
