ระบบรับกลิ่นจะอาศัยหน่วยรับกลิ่น  ซึ่งเป็นโปรตีนหน่วยรับความรู้สึกแบบใด?
ระบบรู้กลิ่น
ระบบรับกลิ่นจะอาศัยหน่วยรับกลิ่น (olfactory receptor) ซึ่งเป็นโปรตีนหน่วยรับความรู้สึกแบบ G protein coupled receptor (GPCR) และอาศัยกระบวนการส่งสัญญาณทางเคมีที่เกิดตามลำดับภายในเซลล์ซึ่งเรียกว่า second messenger system เพื่อถ่ายโอนข้อมูลกลิ่นเป็นกระแสประสาท หน่วยรับกลิ่นจะแสดงออกอยู่ที่เซลล์ประสาทรับกลิ่นในเยื่อรับกลิ่นในโพรงจมูก เมื่อหน่วยรับกลิ่นต่าง ๆ ทำงานในระดับที่สมควร เซลล์ประสาทก็จะสร้างศักยะงานส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทกลางเริ่มตั้งแต่ป่องรับกลิ่น ซึ่งก็จะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมเป็นต้นของสัตว์
โกลเมอรูลัส (ระบบรู้กลิ่น)
โกลเมอรูลัสเป็นสถานีย่อยที่สำคัญของวิถีประสาทจากจมูกไปยังเปลือกสมองส่วนการได้กลิ่น ซึ่งขาดไม่ได้ในการรับกลิ่น
เซลล์ประสาทรับกลิ่น (ORN) แต่ละตัว ๆ ที่เยื่อรับกลิ่นจะแสดงออกยีนโปรตีนหน่วยรับกลิ่น (OR) เพียงแค่ชนิดเดียว
ORN ตัวหนึ่งจะส่งแอกซอนไปหยุดเป็นไซแนปส์ที่โกลเมอรูลัสอันเดียวของป่องรับกลิ่น
โดยเซลล์ไมทรัลและ tufted cell ซึงเป็นเซลล์ประสาทรีเลย์ ก็จะส่งเดนไดรต์หลักอันเดียวไปยังโกลเมอรูลัสอันเดียวเช่นกัน
โกลเมอรูลัสแต่ละตัวจะรับข้อมูลจากหน่วยรับกลิ่นเพียงแค่ชนิดเดียว โดยจะได้รับข้อมูลจากเซลล์หลายพันตัว และจะส่งข้อมูลไปยังเซลล์รีเลย์ เพียง 40-50 ตัว เท่ากับลดจำนวนนิวรอนที่ส่งสัญญาณกลิ่นต่อถึง 100 เท่า
ระบบรู้กลิ่น
การรอดชีวิตของเซลล์ประสาทที่พัฒนายังไม่สมบูรณ์เมื่อเข้าไปในวงจรประสาทเช่นนี้ อ่อนไหวมากต่อการทำงานของระบบรับกลิ่น โดยเฉพาะในเรื่องการเรียนรู้แบบเชื่อมโยง
ซึ่งทำให้เกิดสมมติฐานว่า เซลล์ประสาทใหม่จะเกิดเพื่อบทบาทในกระบวนการเรียนรู้
แต่งานทดลองที่ขัดขวางการทำงานก็ไม่พบผลทางพฤติกรรมที่ชัดเจน ซึ่งแสดงว่า บทบาทในหน้าที่นี้ของระบบรับกลิ่น ถ้ามีโดยประการทั้งปวง อาจจะละเอียดและรู้ได้ยาก
กลิ่น
กลิ่น () คือ อนุภาคทางเคมี (particle chemical) ที่กระจายตัวอยู่ในอากาศ โดยสามารถรับรู้ได้ด้วยอวัยวะรับกลิ่น อวัยวะรับกลิ่นของมนุษย์และสัตว์คือ จมูก กลิ่นโดยทั่วไปแล้วแบ่งเป็นกลิ่นหอมและกลิ่นเหม็น โดยส่งผลต่อระดับความพึงพอใจของทั้งมนุษย์และสัตว์ ในปัจจุบันมีการนำประโยชน์ของกลิ่นมาใช้ประโยชน์หลายด้าน
การรับรู้รส
เมื่อสารรสขมจับกับหน่วยรับรสขมซึ่งเป็น G protein-coupled receptor คือ T1R1/T1R3
มันก็จะเริ่มการทำงานของจีโปรตีนที่จับคู่กันคือ gustducin 
ซึ่งในที่สุดก็เริ่มการทำงานของ isoform ของ phospholipase C คือ PLC ซึ่งทำให้ inositol triphosphate (IP) เข้มข้นขึ้น ทำให้หน่วยเก็บในเซลล์ปล่อย Ca แล้วเปิดช่อง TRPM (calcium-activated non-selective cation channel) ซึ่งทำให้เซลล์ลดขั้วอาศัยไอออน Na ที่ไหลเข้าช่อง แล้วนำไปสู่การหลั่งสารสื่อประสาทที่ฐานของเซลล์ในที่สุด
อย่างไรก็ดี บทบาทของ gustducin เทียบกับจีโปรตีนของหน่วยรับรสหวานและหน่วยรับรสอุมะมิก็ยังไม่ชัดเจน
ตัวรับรู้สารเคมี
ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง การได้กลิ่นจะเกิดที่จมูก
สิ่งเร้าซึ่งเป็นสารเคมีที่ระเหยได้จะเข้าจมูกไปถึงร่องรับกลิ่น (olfactory cleft) ที่บุด้วยเยื่อรับกลิ่น (olfactory epithelium)
ซึ่งมีเซลล์อยู่ 3 ชนิด คือ เซลล์สนับสนุน (supporting) เซลล์ฐาน (basal) และเซลล์รับกลิ่น (olfactory sensory neuron)
แม้ทั้งหมดจะสำคัญในการได้กลิ่น แต่เซลล์รับกลิ่นเท่านั้นจะสัมผัสกับสิ่งเร้า
หลังจากที่ขนเซลล์ (cilia) ซึ่งยื่นออกจากเซลล์ได้รับสิ่งเร้าคือสารเคมีแล้ว
เซลล์ก็จะส่งศักยะงานผ่านแผ่นกระดูกพรุน (cribiform plate) ไปยังโกลเมอรูลัสภายในป่องรับกลิ่น (olfactory bulb)
แม้ร่องรับกลิ่นจะอยู่ใกล้สมอง
แต่มันก็ตอบสนองช้า และบ่อยครั้งต้องได้โมเลกุลจำนวนมากเพื่อจะจุดชนวนการยิงศักยะงาน
เส้นประสาทรับกลิ่น
ฆานประสาท หรือ ประสาทรับกลิ่น หรือ ประสาทสมองเส้นที่ 1 หรือ เส้นประสาทโอลแฟ็กทอรี () เป็นเส้นประสาทสมองคู่แรกจากทั้งหมด 12 คู่ เซลล์ประสาทรับรู้กลิ่นของเส้นประสาทนี้อยู่ในเยื่อเมือกรับกลิ่น (olfactory mucosa) ที่อยู่ด้านบนของโพรงจมูก เส้นประสาทรับกลิ่นประกอบด้วยใยประสาทรับความรู้สึกที่มาจากเซลล์เนื้อเยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) ไปยังออลแฟคทอรี บัลบ์ (olfactory bulb) โดยผ่านรูเปิดเล็กๆ จำนวนมากที่มีลักษณะเหมือนตะแกรงที่เรียกว่า แผ่นคริบิฟอร์ม ของกระดูกเอทมอยด์
หน่วยรับรส
ระบบรับรสมีหน้าที่หลักเกี่ยวกับสารอาหาร มนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถรับรู้รสหลัก ๆ ได้ 5 อย่างคือ รสเค็ม เปรี้ยว หวาน ขม และอุมะมิ
หน่วยรับรสสามารถแบ่งออกเป็นแบบทั่ว ๆ ไปสองหมู่คือ
การรับรู้รส
หน่วยรับรส (receptor) ของรสชาติพื้นฐานคือขม หวาน และอุมะมิ ได้ระบุแล้ว
คือเป็นโปรตีนกลุ่ม G protein-coupled receptor
เซลล์ที่ตรวจจับรสเปรี้ยวเป็นเซลล์กลุ่มย่อยซึ่งแสดงออกโปรตีน PKD2L1
การตอบสนองจะอำนวยโดยการไหลของโปรตอนเข้ามาในเซลล์ แต่หน่วยรับรสเปรี้ยวก็ยังไม่ได้ระบุ
ส่วนหน่วยรับรสเค็มที่ไวต่อยาอะมิโลไรด์ได้พบในหนูหริ่งว่าเป็นช่องโซเดียม
การรับรู้รส
ความรู้สึกเช่นนี้ ไม่ใช่รสโดยตรง เพราะไม่ได้เกิดจากตุ่มรับรส และเป็นความรู้สึกที่ส่งไปทางเส้นประสาทคนละเส้น
ความรู้สึกเผ็ดมาจากหน่วยรับความรู้สึกที่แสดงออกยีน TRPV1 
และ TRPA1
โดยอาหารเช่น พริก จะกระตุ้นปลายประสาทอิสระของใยประสาทซึ่งมีหน่วยรับความรู้สึกโดยตรง
ซึ่งรู้สึกว่า "ร้อน" ก็เพราะเป็นใยประสาทรับความรู้สึกทางกาย (คือ ความเจ็บปวด) ซึ่งอยู่ที่ลิ้น
ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่มีเยื่อบุผิวซึ่งเปิดรับสิ่งแวดล้อมแต่ไม่มีเซลล์รับรส (เช่น ช่องจมูก ใต้เล็บ ผิวตา หรือที่แผล) ก็สามารถทำให้รู้สึกร้อนเช่นเดียวกันเมื่อถูกสารที่เผ็ด
และระบบรู้กลิ่นก็สามารถรับรู้ตัวกระตุ้นอย่างเดียวกันบางชนิดด้วย
การรับรู้รส
รสพื้นฐานแต่ละรสจะมีหน่วยรับรสโดยเฉพาะ ๆ ซึ่งแสดงออกในเซลล์รับรสบางส่วนโดยเฉพาะ ๆ เป็นการแสดงว่า เซลล์รับรสอุมะมิ รสหวาน และรสขม เป็นเซลล์กลุ่มต่าง ๆ กัน
หน่วยรับรส T1R1/T1R3 เป็นตัวตรวจจับรสอุมะมิ หน่วยรับรส T1R2/T1R3 เป็นตัวตรวจจับรสหวาน (ยกเว้นในกรณีที่หวานมาก ซึ่งหน่วยรับรส T1R3 เพียงอย่างเดียวก็ตรวจจับได้) และหน่วยรับรส T2R เป็นตัวตรวจจับรสขม
ป่องรู้กลิ่น
แม้หน้าที่เหล่านี้โดยทฤษฎีอาจมาจากวงจรประสาทของป่องรับกลิ่น แต่ก็ไม่ชัดเจนว่า มีหน้าที่ไหนหรือไม่ที่ป่องรับกลิ่นทำเองทั้งหมด
โดยอาศัยความคล้ายคลึงกันจากส่วนต่าง ๆ ของสมองเช่น จอตา
นักวิจัยจำนวนมากได้มุ่งตรวจว่า ป่องรับกลิ่นจะกรองข้อมูลขาเข้าจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นตามพื้นที่หรือตามเวลาได้อย่างไร
ตัวกรองหลักที่เสนอก็คือ interneuron สองกลุ่ม คือ เซลล์รอบโกลเมอรูลัสและ granule cell
การแปลผลจะเกิดในชั้นต่าง ๆ ของป่องรับกลิ่นหลัก เริ่มด้วยแผนที่เชิงพื้นที่ที่จัดหมวดกลิ่นต่าง ๆ ในชั้นโกลเมอรูลัส
ตัวรับรู้สารเคมี
การรับสารเคมีโดยสัมผัสต้องอาศัยการสัมผัสกันโดยตรงระหว่างตัวรับความรู้สึกกับสิ่งเร้า
ตัวรับความรู้สึกเช่นนี้มีขนหรือรูปกรวยสั้น ๆ ที่มีรูเดียวใกล้หรือที่ยอด
ดังนั้น จึงเรียกว่า ตัวรับความรู้สึกรูเดียว (uniporous receptor)
ตัวรับความรู้สึกบางอย่างอ่อน บางอย่างแข็งและจะไม่งอเมื่อสัมผัส
ตัวรับความรู้สึกโดยมากจะพบที่ส่วนปาก แต่ก็พบที่หนวดและขาของแมลงบางชนิดด้วย
จะมีกลุ่มเดนไดรต์ใกล้ ๆ กับรูของตัวรับความรู้สึก แต่จะกระจายตัวต่าง ๆ กันขึ้นอยู่กับสัตว์
และการส่งสัญญาณประสาทจากเดนไดรต์ก็ต่างกันขึ้นอยู่กับสัตว์และสารเคมีที่เป็นสิ่งเร้า
ระบบรู้กลิ่น
ระบบรับกลิ่นรอบนอกหลัก ๆ ประกอบด้วยช่องจมูก กระดูกเอทมอยด์ (คือ cribriform plate) และเยื่อรับกลิ่น (olfactory epithelium) ซึ่งเป็นเยื่อบุช่องจมูกบาง ๆ ที่ปกคลุมด้วยเมือก
ส่วนประกอบหลัก ๆ ของชั้นเนื้อเยื่อรวมทั้งเมือก, เซลล์ประสาทรับกลิ่น (olfactory receptor neuron), ต่อมรับกลิ่น (olfactory/Bowman's gland), เซลล์ค้ำจุน (supporting cell), เซลล์ต้นกำเนิดชั้นฐาน (basal stem cell), และใยประสาทนำเข้าของประสาทรับกลิ่น (olfactory nerve)
เยื่อรับกลิ่นในมนุษย์จะบุช่องจมูกโดยมีเนื้อที่ประมาณ 5 ซม โดยเซลล์ประสาทรับกลิ่น 
(ประมาณ 12 ล้านตัว 
เทียบกับสุนัขซึ่งมีถึง 125-300 ล้านตัว) 
และเซลล์ค้ำจุนจะมีอายุ 30-60 วันซึ่งจะทดแทนด้วยเซลล์ต้นกำเนิดชั้นฐานซึ่งพัฒนาขึ้นแทนที่เซลล์เก่า ๆ อยู่ตลอดเวลา
ตุ่มรับรส
โครงสร้างเหล่านี้มีบทบาทในการรับรู้รสหลัก ๆ 5 อย่าง คือ
เค็ม เปรี้ยว ขม หวาน และอุมะมิ
ซึ่งเมื่อรวมกันก็จะเป็นรสชาติของสิ่งที่อยู่ในปาก
มีข่าวลอยว่า มีส่วนต่าง ๆ ของลิ้นที่รับรสโดยเฉพาะ ๆ 
แต่ความจริงลิ้นทั้งหมดสามารถรับรสได้ทุกรส 
ผ่านช่องเล็ก ๆ ในเนื้อเยื่อของลิ้นซึ่งเรียกได้ว่า รูรับรส (taste pore) โดยอาหารบางส่วนจะละลายในน้ำลาย ท่วมรูรับรส แล้วทำให้ถูกกับหน่วยรับรส 
เซลล์รับรสจะเป็นตัวส่งข้อมูลที่ได้จากหน่วยรับรสและช่องไอออนกลุ่มต่าง ๆ ไปยังเปลือกสมองส่วนรับรส (gustatory cortex) ผ่านประสาทสมองคือเส้นประสาทเฟเชียล (7), เส้นประสาทลิ้นคอหอย (9), และเส้นประสาทเวกัส (10)
ตุ่มรับรส
ตุ่มรับรสที่ปุ่มลิ้นสามารถแยกแยะรสชาติต่าง ๆ ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่มีกับโมเลกุลหรือไอออนต่าง ๆ
รสหวาน อุมะมิ และขม จะเริ่มจากการจับกันของโมเลกุลกับ G protein-coupled receptors ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์รับรส
ส่วนความเค็มและความหวานจะรู้ได้เมื่อโลหะแอลคาไลหรือไอออนไฮโดรเจน (ตามลำดับ) ไหลเข้าไปในตุ่มรับรส
หน่วยรับกลิ่น
ในแมลง หน่วยรับกลิ่นจะอยู่ที่หนวดและอวัยวะรับสารเคมีอื่น ๆ
ตัวอสุจิยังแสดงออกหน่วยรับกลิ่นอีกด้วย ซึ่งเชื่อว่ามีบทบาทในการเคลื่อนที่ตอบสนองต่อสารเคมี (chemotaxis) เพื่อตรวจหาเซลล์ไข่
ระบบรับความรู้สึก
นอกจากนั้นแล้ว ชนิดของความรู้สึก (sense) ยังแบ่งได้โดยประเภทใยประสาทออกเป็น 2 ประเภทคือความรู้สึกทั่ว ๆ ไป (general sense) และความรู้สึกพิเศษ (special sense) โดยที่ความรู้สึกทั่ว ๆ ไปเช่น ความรู้สึกเจ็บปวด (pain) อุณหภูมิ (temperature) สัมผัส (touch) แรงกด (pressure) ความสั่นสะเทือน (vibration) และอากัปกิริยา (proprioception) เป็นต้น เป็นความรู้สึกที่ระบบรับความรู้สึกทางกายเป็นตัวแปลผล ส่วนความรู้สึกพิเศษซึ่งก็คือความรู้สึกที่เหลือเป็นต้นว่ารูปที่เห็นทางตาและเสียงที่ได้ยินทางหู เป็นความรู้สึกที่ระบบการเห็นและระบบการได้ยินเป็นต้น เป็นตัวแปลผล ดังนั้น บทความนี้จะกล่าวไปตามระบบย่อยที่แสดงไว้ด้านบนต่อไป
หน่วยรับรส
โปรตีนจากกลุ่ม TAS2R ที่วิจัยดีที่สุดก็คือ TAS2R38 ซึ่งมีบทบาทในการรับรสขมของทั้ง PROP และ PTC
และยังเป็นหน่วยรับรสเดียวที่ภาวะพหุสัณฐานของมันได้แสดงแล้วว่า มีผลต่อการรับรู้รสต่าง ๆ กัน
งานศึกษาปัจจุบันมุ่งระบุภาวะพหุสัณฐานที่กำหนดฟีโนไทป์ของการรู้รสต่าง ๆ
หน่วยรับรส
นักวิจัยได้พบว่า มีการรู้รสน้ำอัดลม/น้ำโซดาที่เริ่มจากเอนไซม์ที่สัมพันธ์กับหน่วยรับรสเปรี้ยว คือเอนไซม์ carbonic anhydrase 4 ซึ่งมีปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ แล้วเริ่มการทำงานของเซลล์รับรสเปรี้ยวในตุ่มรับรส มีผลให้เซลล์ส่งกระแสประสาทไปยังสมอง
แบบสิ่งเร้า
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งเร้าคือรสชาติจะรับรู้อาศัยเซลล์รับความรู้สึกที่ไม่มีแอกซอนซึ่งอยู่ในตุ่มรับรส (taste bud) ที่ลิ้นและคอหอยเป็นต้น
เซลล์รับรสจะกระจายข้อมูลไปยังเซลล์ประสาทต่าง ๆ ซึ่งก็จะส่งข้อมูลเกี่ยวกับรสชาติหนึ่ง ๆ ไปยังนิวเคลียสประสาทเดียว คือ nucleus of the solitary tract ในเมดัลลา (medulla)
ระบบการตรวจจับฟีโรโมนก็มีส่วนในการรับรสด้วย
แต่เป็นระบบที่ต่างจากการรับรส โดยมีโครงสร้างเหมือนกับระบบการได้กลิ่น
แผนที่ภูมิลักษณ์
ถึงจะมีความแตกต่างอย่างนี้ ตำแหน่งของเซลล์บนเยื่อรับกลิ่นและตำแหน่งที่แอกซอนของเซลล์ไปสุดที่ป่องรับกลิ่น (olfactory bulb ซึ่งเป็นที่อยู่ของ interneuron ที่ส่งสัญญาณต่อไปยังสมองเขตอื่น) ก็ยังมี[[สหสัมพันธ์]]กัน 
ดังนั้น ยังเหมือนกับกับระบบรับความรู้สึกอื่น แผนที่รับกลิ่นในสมองก็ยังขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอวัยวะที่ปลายประสาท 
การจัดระเบียบแผนที่ในสมองสำหรับระบบรับกลิ่นอย่างนี้ เรียกว่า rhinotopy
หน่วยรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึกนี้รู้จักกันในชื่อ 7 ทรานเมมเบรน รีเซปเตอร์ หรือ 7TM รีเซปเตอร์
ป่องรู้กลิ่น
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังโดยมาก ป่องรับกลิ่นเป็นส่วนหน้าสุด (rostral) ของสมอง ดังที่เห็นในหนู
แต่ในมนุษย์ ป่องรับกลิ่นอยู่ที่ด้านล่างสุด (inferior) ของสมอง
ป่องรับกลิ่นมีฐานและเครื่องคุ้มกันเป็นส่วนของกระดูกเอทมอยด์คือแผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลัง จะเป็นตัวแยกป่องจากเยื่อรับกลิ่น (olfactory epithelium) 
แอกซอนจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่นซึ่งบุบางส่วนของโพรงจมูก จะรวมตัวเป็นมัด ๆ ซึ่งรวม ๆ กันเรียกว่า ประสาทรับกลิ่น/ฆานประสาท (olfactory nerve) แล้ววิ่งผ่านแผ่นกระดูกพรุนไปยังโครงสร้างนิวโรพิลที่เรียกว่าโกลเมอรูลัสในป่องรับกลิ่น โดยไปสุดเป็นไซแนปส์ที่สื่อประสาทแบบเร้าด้วยกลูตาเมต
ป่องรู้กลิ่น
ป่องจะแบ่งออกสองส่วน คือ ป่องรับกลิ่นหลัก (main olfactory bulb) และป่องรับกลิ่นเสริม (accessory olfactory bulb) ป่องรับกลิ่นหลักมีหน้าที่รับกลิ่นทั่วไป ส่วนป่องรับกลิ่นเสริมทำงานขนานคู่กับป่องรับกลิ่นหลักโดยรับรู้ฟีโรโมน มนุษย์ไม่ปรากฏว่ามีส่วนที่สามารถจัดว่าเป็นป่องรับกลิ่นเสริมที่ทำงานได้
หน่วยรับรส
หน่วยรับรสขม หวาน และอุมะมิเป็น G protein-coupled receptor (GPCR) ที่มีโดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ 7 โดเมน
เมื่อลิแกนด์จับกับหน่วยรับรส ก็จะเกิดลำดับการทำงานโดยอาศัยจีโปรตีนและโมเลกุลส่งสัญญาณที่สอง เพื่อทำให้เซลล์ลดขั้ว
หน่วยรับรสขม TAS2R สัมพันธ์กับจีโปรตีน gustducin
ซึ่งเป็น homologue ของ transducin ที่เป็นจีโปรตีนเกี่ยวกับการเห็น
อย่างไรก็ดี บทบาทของ gustducin เทียบกับจีโปรตีนของหน่วยรับรสหวานและหน่วยรับรสอุมะมิก็ยังไม่ชัดเจน
ต่อมรับกลิ่น
ต่อมรับกลิ่น หรือ ต่อมของโบว์แมน () อยู่ที่เยื่อเมือกรับกลิ่น (olfactory mucosa) ใต้เยื่อบุผิวรับกลิ่นภายในชั้น lamina propria ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ยังมีเซลล์สร้างเส้นใย (fibroblast) เส้นเลือด และมัดแอกซอนเล็ก ๆ จากเซลล์ประสาทรับกลิ่นด้วย
ต่อมประกอบด้วยกระเปาะ acinus ภายในชั้น lamina propria และท่อหลั่งซึ่งวิ่งไปออกที่เยื่อรับกลิ่น
งานศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงว่า ต่อมมีเซลล์ที่มีถุงหลั่งขนาดใหญ่
ต่อมจะหลั่งโปรตีนกลุ่ม mucin คือ MUC5AC (UniProtKB: P98088) ที่สร้างวุ้น
และอาจหลั่งโปรตีนเช่น lysozyme, amylase, และอิมมูโนโกลบูลินเอ (IgA) คล้ายกับต่อมหลั่งน้ำใส (serous gland)
องค์ประกอบของสารคัดหลั่งจากต่อมยังไม่ชัดเจน แต่ก็มีหลักฐานว่ามันผลิตโปรตีนที่จับกับโมเลกุลกลิ่นด้วย
ระบบรู้กลิ่น
ฆานประสาทจะมีปลายแอกซอนไปสุดที่ส่วนโกลเมอรูลัสของป่องรับกลิ่น โดยเป็นไซแนปส์เชื่อมกับเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรีเลย์ คือ เซลล์ไมทรัลและ tufted cell
หน่วยรับกลิ่น
การแสดงออกของหน่วยรับกลิ่นที่ใช้งานได้โดยเทคนิค heterologous expression ที่จำกัดในสปีชีส์อื่น ๆ ทำให้วิเคราะห์การตอบสนองของเซลล์รับกลิ่นเดี่ยว ๆ ต่อกลิ่นต่าง ๆ ได้ยาก
หน่วยรับกลิ่นที่สร้างผ่านพันธุวิศกรรม คือ OR-I7 เป็นตัวแรกที่ได้ตรวจสอบ เพื่อระบุขอบเขตการตอบสนองต่อกลิ่นของตัวรับแอลดีไฮด์ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ
ตัวกระตุ้น
รสเป็นตัวแสดงรสชาติของอาหารและวัตถุอื่น ๆ ที่ผ่านลิ้นเข้าไปในปาก เซลล์รับรู้รสอยู่บนพื้นผิวของลิ้นส่วนที่ติดกับส่วนของคอหอยและกล่องเสียง เซลล์รู้รสเกิดขึ้นบนปุ่มรับรส (taste bud) เป็นเซลล์เนื้อเยื่อมีกิจพิเศษ ที่มีการเปลี่ยนใหม่ทุก ๆ 10 วัน จากแต่ละเซลล์จะมีไมโครวิลไล (microvilli) ยื่นออกมาผ่านรูรับรู้รส ออกมาถึงช่องปาก รสซึ่งเป็นสารเคมีที่ละลายจะทำปฏิกิริยากับเซลล์รับรู้เหล่านี้ รสต่าง ๆ จะเข้าไปยึดหน่วยรับรู้ต่าง ๆ กัน หน่วยรับรู้รสเค็มและรสเปรี้ยวเป็นประตูไอออน (ion channel) ที่เปิดปิดโดยสารเคมี (คือตัวกระตุ้น) ซึ่งสามารถลดศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ได้ ส่วนหน่วยยรับรู้รสรสหวาน รสขม และรสอุมะมิ (รสกลมกล่อม) เป็นหน่วยรับรสคู่กับจีโปรตีนมีกิจจำเพาะ เซลล์รับรู้ทั้งสองจำพวกปล่อยสารสื่อประสาทไปยังเซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron) ซึ่งก่อให้เกิดศักยะงานส่งไปยังระบบประสาทกลาง
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
brush cell เป็นเซลล์รูปแท่ง (columnar cell) ที่มีไมโครวิลไลและมีผิวด้านฐานติดกับปลายประสาทนำเข้าของประสาทไทรเจมินัล (CN V) และมีหน้าที่ถ่ายโอนความรู้สึกทั่วไปเป็นกระแสประสาท
หน่วยรับกลิ่น
ในปี 2006 นักวิชาการได้พบว่า ยังมีชั้นหน่วยรับกลิ่นอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งเรียกว่า trace amine-associated receptors (TAARs) ที่ใช้ตรวจจับ amine ที่ระเหยได้
แม้จะเป็น G protein-coupled receptor เหมือนกัน แต่ลำดับโปรตีนก็ไม่สัมพันธ์กับหน่วยรับกลิ่นดังที่กล่าวมาแล้ว เป็นโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนกลุ่มเล็ก ๆ ที่พบในมนุษย์ หนูหริ่ง และปลา งานศึกษาในหนูหริ่งพบหน่วยรับกลิ่นเช่นนี้ 14 ชนิด ซึ่งสามารถตรวจจับ amine ที่ระเหยได้ซึ่งพบอย่างเข้มข้นในฉี่ของหนูตัวผู้ ซึ่งแสดงนัยว่า นี่อาจเป็นหน่วยรับกลิ่นชั้นที่ทำหน้าที่ต่างหาก โดยอาจจะเนื่องกับกลิ่นทางสังคม
ป่องรู้กลิ่น
เซลล์รับกลิ่นที่แสดงออกหน่วยรับกลิ่นประเภทเดียวกันจะส่งแอกซอนไปยังโกลเมอรูลัสไม่กี่อันในข้างทั้งสองของป่องรับกลิ่น (ปกติเป็นคู่) โดยตำแหน่งของโกลเมอรูลัสเช่นนี้ในป่องรับกลิ่นทั้งสองข้างจะสมมาตรกัน และตำแหน่งเช่นนี้จะคล้ายกันในระหว่างสัตว์แต่ละตัว 
ส่วนอินเตอร์นิวรอนคือเซลล์รอบโกลเมอรูลัสจะได้รับข้อมูลขาเข้าแบบเร้าจากเซลล์รับกลิ่น และสื่อประสาทแบบยับยั้งผ่านไซแนปส์แบบเดนไดรต์-เดนไดรต์ กับเซลล์รีเลย์ทั้งสองชนิดภายในโกลเมอรูลัสเดียวกันหรือบางทีในโกลเมอรูลัสข้าง ๆ ด้วย ซึ่งอาจช่วยปรับข้อมูลกลิ่น
หน่วยรับความรู้สึก
หน่วยรับความรู้สึก, ตัวรับหรือที่รับ () ในชีวเคมี เป็นโปรตีนที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ หรือในไซโทพลาสซึมหรือนิวเคลียสที่จะเชื่อมต่อกับโมเลกุลเฉพาะซึ่งเรียกว่า ลิแกนด์ (ligand) เช่น สารสื่อประสาท, ฮอร์โมน หรือสารประกอบอื่นๆ และทำให้เกิดการเริ่มต้นตอบสนองของเซลล์ต่อลิแกนด์นั้นๆ
ระบบรู้กลิ่น
นักวิชาการได้พบว่า ทั้งความแตกต่างทางโครงสร้างเล็ก ๆ น้อย ๆ และความหนาแน่นของโมเลกุลกลิ่น สามารถเปลี่ยนรูปแบบผสมที่เป็นการตอบสนองของเซลล์ประสาทกลุ่มต่าง ๆ แล้วทำให้ได้กลิ่นต่าง ๆ กัน โดยความหนาแน่นเพิ่มขึ้นจะมีผลทำหน่วยรับกลิ่น ซึ่งมีสัมพรรคภาพกับโมเลกุลกลิ่นต่ำและตอนแรกไม่ตอบสนองต่อกลิ่น ให้ตอบสนองเมื่อโมเลกุลกลิ่นหนาแน่นเพิ่มขึ้นต่อมา
เช่นสารอินโดลที่ความหนาแน่นต่ำจะมีกลิ่นเหมือนดอกไม้ แต่ถ้าความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอาจมีกลิ่นเน่าเหม็น
การรับรู้รส
ยกตัวอย่างเช่น สิ่งที่เราเรียกว่ารสชาติบางอย่างมาจากระบบรับกลิ่น โดยเกิดจากโมเลกุลระเหยได้ที่มาจากอาหารและเครื่องดื่มที่ปัมพ์เข้าไปในในช่องจมูกโดยการขยับลิ้น ขยับแก้ม ขยับคอ ที่เนื่องกับการเคี้ยวและการกลืน แม้ว่า กลิ่นจะมาจากจมูกแต่เรากลับรู้สึกว่ามันเป็นความรู้สึกจากปาก ซึ่งนักวิชาการเชื่อว่ามีเหตุจากระบบรับความรู้สึกทางกาย คือ การเคลื่อนไหวในปากพร้อม ๆ กับการได้กลิ่นที่มาจากปากทำให้รู้สึกว่ากลิ่นมาจากปาก
การรับรู้รส
หน่วยรับรสหวานสองชนิดจะต้องทำงานคู่กันก่อนที่สมองจะแปลผลว่าเป็นรสหวาน
สารประกอบที่สมองรู้สึกว่าหวาน จึงเป็นสารต่าง ๆ ที่จับกับคอมเพล็กซ์หน่วยรับรสหวานคู่ โดยจับในระดับกำลังพันธะเคมีต่าง ๆ 
เป็นหน่วยรับรสประเภท T1R2/T1R3 (เป็น heterodimer คือโมเลกุลโปรตีนต่าง ๆ กันจับคู่) 
และ T1R3 (เป็น homodimer คือเป็นโมเลกุลโปรตีนเหมือนกันจับคู่ โดยยังไม่พบนอกเหนือจากหนู) 
ซึ่งอธิบายรสหวานทั้งหมดที่มนุษย์และสัตว์รู้
ระบบรู้กลิ่น
ป่องรับกลิ่นบวกกับ dentate gyrus ส่วน subventricular zone และ subgranular zone ของฮิปโปแคมปัส เป็นโครงสร้างสามอย่างในสมองที่ได้พบกำเนิดเซลล์ประสาท (neurogenesis) อย่างต่อเนื่องในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตแล้ว
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยมาก เซลล์ประสาทใหม่จะเกิดจากเซลล์ประสาทต้นกำเนิด (neural stem cell) ในเขต subventricular zone 
แล้วย้ายที่ไปทางจมูกสู่ป่องรับกลิ่นหลัก
และป่องรับกลิ่นเสริม
โดยผ่านทาง rostral migratory stream (RMS)
ป่องรู้กลิ่น
ยังมีหลักฐานด้วยว่าสารสื่อประสาท acetylcholine ซึ่งมาจากเซลล์ประสาทแบบ cholinergic ในระบบประสาทกลางระดับสูงขึ้น มีผลเพิ่มการลดขั้วของ granule cell ทำให้มันเร้าได้ง่ายขึ้น ซึ่งก็มีผลยับยั้งเซลล์รีเลย์มากขึ้น
ซึ่งทำให้ข้อมูลกลิ่นจากป่องรับกลิ่นเฉพาะเจาะจงมากขึ้นและสามารถแยกแยะได้ดีขึ้น
ป่องรับกลิ่นเสริม (accessory olfactory bulb, ตัวย่อ AOB) ซึ่งอยู่ที่ส่วนบนด้านหลัง (dorsal-posterior) ของป่องรับกลิ่นหลัก เป็นวิถีประสาทที่ขนานและเป็นอิสระจากป่องรับกลิ่นหลัก
vomeronasal organ (VNO)
(ที่มนุษย์ผู้ใหญ่เพียงแค่ 8% มี) 
เป็นอวัยวะรับความรู้สึกในจมูกที่ส่งกระแสประสาทไปยังป่องรับกลิ่นเสริม
จึงทำให้มันเป็นตัวแปลผลทุติยภูมิของระบบรับกลิ่นเสริม (accessory olfactory system)
ระบบรู้กลิ่น
ในบรรดาระบบรับความรู้สึก ระบบรับกลิ่นพิเศษกว่าประสาทสัมผัสอื่น ๆ เพราะระบบส่วนนอกไม่ได้ส่งกระแสประสาทผ่านทาลามัสไปยังโครงสร้างอื่น ๆ ในระบบประสาทส่วนกลาง แต่เซลล์ประสาทรับกลิ่นจะส่งแอกซอนรวมเป็นมัด ๆ จำนวนมากซึ่งเรียกรวมกันว่าฆานประสาท (olfactory nerve, CN I) ไปยังป่องรับกลิ่นในซีกร่างกายเดียวกัน โดยทำหน้าที่แทนทาลามัสในการส่งข้อมูลกลิ่นต่อโดยตรงไปยังโครงสร้างต่าง ๆ ของเปลือกสมองส่วนการได้กลิ่น (olfactory cortex)
ระบบรับความรู้สึก
โดยหน้าที่ ระบบรับความรู้สึก
หน่วยรับกลิ่น
มีการแบ่งหน่วยรับกลิ่นในมนุษย์ออกเป็น 2 ชั้น (class) คือ
หน่วยรับรส
อนึ่ง หน่วยรับรสขมหนึ่ง ๆ จะต้องรับลิแกนด์หลายชนิด เพราะมีสารประกอบรสขมมากกว่าจำนวนยีน TAS2R
มีสารประกอบรสขม 670 อย่างที่ได้ระบุแล้วในฐานข้อมูล BitterDB โดยมีกว่า 200 ชนิดที่ได้เจาะจงหน่วยรับกลิ่นหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นที่รับรู้ได้
ลิแกนด์รสขมที่สามัญรวมทั้ง cycloheximide, denatonium, PROP (6-"n"-propyl-2-thiouracil), PTC (phenylthiocarbamide), และ β-glucopyranosides
หน่วยรับกลิ่น
นักวิชาการยังแสดงด้วยว่า การไร้ความกดดันทางการคัดเลือกต่อหน่วยรับกลิ่นก็ยังมีอยู่ในมนุษย์ปัจจุบัน
ซึ่งแสดงนัยว่า ยังไม่ถึงจุดการทำงานในระดับต่ำสุดดั่งเป็นที่ราบ และดังนั้น สมรรถภาพการได้กลิ่นก็ยังอาจจะลดลงเรื่อย ๆ
นี่พิจารณาว่า เป็นเบาะแสเบื้องต้นที่แสดงทิศทางวิวัฒนาการในอนาคตของมนุษย์
ประสาทสัมผัส
การได้กลิ่นเป็นทางประสาทสัมผัสเชิงเคมีอย่างหนึ่ง
และไม่เหมือนการลิ้มรส มีตัวรับกลิ่น (olfactory receptor) เป็นร้อยชนิด (388 ชนิดโดยแหล่งข้อมูลหนึ่ง) 
แต่ละตัวทำปฏิกิริยาต่อโมเลกุลที่มีลักษณะเฉพาะ
โมเลกุลมีกลิ่นมีลักษณะต่าง ๆ มากมายและกระตุ้นตัวรับกลิ่นเฉพาะอย่างในระดับต่าง ๆ
สัญญาณตอบสนองจากตัวรับกลิ่นหลาย ๆ ตัวที่มารวมกัน เป็นสิ่งที่นำไปสู่การรับรู้ว่าเป็นกลิ่นใดกลิ่นหนึ่ง
ในสมอง ส่วนการแปลผลข้อมูลกลิ่นเกิดขึ้นในระบบรับกลิ่น (olfactory system)
เซลล์ประสาทรับกลิ่นในจมูกมนุษย์ต่างจากเซลล์ประสาทในที่อื่น ๆ เพราะว่าเซลล์ประสาทรับกลิ่นมีอายุจำกัดและต้องมีการสร้างทดแทนใหม่เสมอ ๆ
ความไม่สามารถในการรับกลิ่นเรียกว่า ภาวะเสียการรู้กลิ่น (anosmia) มีเซลล์ประสาทในจมูกบางส่วนที่ทำหน้าที่รับรู้ pheromone โดยเฉพาะ
ตัวกระตุ้น
การได้กลิ่นเปิดโอกาสให้ร่างกายรู้จำโมเลกุลสารเคมีในอากาศที่สูดเข้าไป อวัยวะดมกลิ่นที่อยู่ในด้านทั้งสองข้างของผนังกั้นโพรงจมูก ประกอบด้วยเยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) และ เนื้อเยื่อยึดต่อใต้เยื่อบุผิว (lamina propria) เยื่อบุผิวรับกลิ่นมีเซลล์รับกลิ่น (olfactory receptor cell) บุผิวด้านล่างของแผ่นกระดูกพรุน (Cribriform plate), ผิวด้านบนของแผ่นกระดูกตั้งฉากอันเป็นส่วนของกระดูกเพดานปาก (Perpendicular plate of palatine bone), และผิวด้านบนของกระดูกก้นหอยของจมูก (nasal concha) มีสารเคมีประมาณ 2% จากทั้งหมดที่สูดเข้าไปเท่านั้นที่ไปถึงอวัยวะดมกลิ่น เป็นเพียงแต่ตัวอย่างเล็กน้อยของอากาศที่สูดเข้าไป
หน่วยรับกลิ่น
ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง หน่วยรับกลิ่นจะอยู่ที่ทั้งซีเลียและไซแนปส์ของเซลล์ประสาทรับกลิ่น
โดยเซลล์รับกลิ่นหนึ่ง ๆ จะแสดงออกหน่วยรับกลิ่นประเภทเดียวเท่านั้น
และจะอยู่ในเยื่อบุผิวของทางเดินอากาศในมนุษย์ด้วย
แบบสิ่งเร้า
วัตถุทุกอย่างมีโมเลกุลหลุดออกอยู่ตลอดเวลา ซึ่งสามารถลอยเข้าไปในจมูกหรือสูดเข้าไปเมื่อหายใจ
ช่องจมูกด้านในจะมีเยื่อบุผิวรับกลิ่น (Olfactory epithelium) ที่มีเซลล์รับความรู้สึกซึ่งสามารถตรวจจับโมเลกุลซึ่งเล็กพอให้ได้กลิ่นได้
เป็นเซลล์ที่มีไซแนปส์กับเส้นประสาทรับกลิ่น (CN I) ซึ่งส่งข้อมูลไปยังป่องรับกลิ่น (olfactory bulb) ในสมองเพื่อแปลผลในขั้นเบื้องต้น
แล้วก็จะส่งข้อมูลต่อไปยังเปลือกสมองส่วนการได้กลิ่น (olfactory cortex)
เซลล์รับกลิ่น
หน่วยรับกลิ่นซึ่งอยู่ที่เยื่อหุ้มซีเลีย ได้ระบุแล้วว่าเป็นช่องไอออนแบบ ligand-gated metabotropic channels
มียีนประมาณ 1,000 ยีนที่เข้ารหัสตัวรับความรู้สึกในมนุษย์ ทำให้เป็นกลุ่มยีนขนาดใหญ่ที่สุดในดีเอ็นเอมนุษย์
โมเลกุลกลิ่นจะละลายในเมือกของเยื่อรับความรู้สึกแล้วจับกับหน่วยรับความรู้สึก โดยแต่ละหน่วยสามารถจับกับโมเลกุลกลิ่นได้หลายชนิด แม้จะมีสัมพรรคภาพต่อกลิ่นต่าง ๆ ไม่เท่ากัน
ความต่าง ๆ ทางสัมพรรคภาพเช่นนี้ จะเป็นเหตุเกิดการตอบสนองในรูปแบบต่าง ๆ โดยเป็นโปรไฟล์การตอบสนองต่อกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ
แผนที่ภูมิลักษณ์
แผนที่ภูมิลักษณ์ในระบบรับกลิ่นมีลักษณะที่แตกต่างไปจากการจัดระเบียบที่มีอยู่ในแผนที่ของเรตินา ของเสียง และของความรู้สึกทางกาย
คือ เซลล์ประสาทรับกลิ่นไม่ใช่มีความแตกต่างจากกันและกันโดย[[หน่วยรับความรู้สึก]] (receptor) ที่มีที่[[เยื่อหุ้มเซลล์]]เท่านั้น
แต่ว่า เซลล์ที่มีหน่วยรับความรู้สึกประเภทเดียวกันกลับกระจัดกระจายไปทั่ว[[เยื่อบุผิว|เยื่อ]]รับกลิ่น (olfactory epithelium) ถึงแม้ว่าจะมีโซนหนึ่งของเยื่อรับกลิ่น ที่เซลล์มีหน่วยความรู้สึกแบบเดียวกันจะอยู่อย่างหนาแน่นกว่าโซนอื่น นั่นก็คือ โครงสร้างในสมองของระบบรับกลิ่นไม่ปรากฏว่ามีการจัดระเบียบแผนที่โดยตำแหน่งของตัวรับความรู้สึกเป็นหนึ่งต่อหนึ่งเหมือนกับในระบบรับความรู้สึกอื่น ๆ
ระบบรู้กลิ่น
อะมิกดะลาเนื่องกับระบบรับกลิ่นเสริมจะจะแปลผลเกี่ยวกับสารฟีโรโมน ซึ่งทำให้สัตว์อื่นในสปีชีส์เดียวกันตอบสนองทางสังคม, เกี่ยวกับ allomone ซึ่งให้ประโยชน์แก่ผู้ออกกลิ่นแต่ไม่ได้ให้แก่ผู้รับกลิ่นซึ่งเป็นสัตว์คนละสปีชีส์ allomone รวมทั้งกลิ่นดอกไม้ สารฆ่าวัชพืชตามธรรมชาติ และพิษของพืชตามธรรมชาติ, และเกี่ยวกับ kairomone ซึ่งให้ประโยชน์แก่ผู้รับกลิ่นคนละสปีชีส์ แต่มีผลลบต่อผู้ออกกลิ่น
ข้อมูลเช่นนี้ มาจากอวัยวะ vomeronasal organ (VNO) ในจมูกโดยอ้อมผ่านป่องรับกลิ่น
แต่เนื่องจากวิวัฒนาการของสมองใหญ่ การประมวลผลนี้ได้ลดความสำคัญลงและดังนั้น ปกติจะไม่เกิดผลที่สังเกตเห็นได้ในปฏิสัมพันธ์ทางสังคมของมนุษย์
คือ นอกจากมนุษย์โดยมากจะไม่มี VNO แล้ว ก็ยังไม่มีส่วนในป่องรับกลิ่นที่จัดเป็นส่วนรับข้อมูลโดยเฉพาะจาก VNO อีกด้วย
นอกจากนั้น ในอะมิกดะลา กระแสประสาทจากป่องรับกลิ่นจะใช้จับคู่กลิ่นกับชื่อและเพื่อแยกแยะรู้จำกลิ่นต่าง ๆ
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
เมื่อวิถีประสาทการได้กลิ่นพัฒนาต่อไปเรื่อย ๆ ก็จะมีแอกซอนไปถึงป่องรับกลิ่นมากขึ้น ซึ่งจะพัฒนาจากส่วนหน้าสุด (rostral) ของสมองใหญ่
การจัดระเบียบและการประมวลข้อมูลกลิ่นต่อมาจะเป็นไปได้ ก็เนื่องจากการรวมตัวกันของแอกซอนของเซลล์ประสาทรับกลิ่น ที่แสดงออกหน่วยรับกลิ่นเดียวกันไปที่โกลเมอรูลัสเดียวกันในป่องรับกลิ่น
ป่องรู้กลิ่น
ป่องรับกลิ่นส่งข้อมูลกลิ่นจากจมูกไปยังสมอง ดังนั้น จึงเป็นโครงสร้างที่จำเป็นเพื่อได้กลิ่น
โดยเป็นวงจรประสาทวงจรหนึ่ง ชั้นโกลเมอรูลัสจะได้รับข้อมูลแบบเร้าโดยตรงจากใยประสาทนำเข้า
ซึ่งเป็นมัดแอกซอนจากเซลล์ประสาทรับกลิ่น (olfactory receptor neuron) ประมาณ 12 ล้านตัวในเยื่อเมือกรับกลิ่น (olfactory mucosa) ซึ่งอยู่ในส่วนหนึ่งของช่องจมูกมนุษย์ในซีกร่างกายเดียวกัน
ปลายของแอกซอนจะรวมกลุ่มที่โครงสร้างนิวโรพิลรูปกลมซึ่งเรียกว่า glomerulus (พหูพจน์ glomeruli)
ซึ่งใหญ่ประมาณ 100-200 ไมโครเมตรและอยู่ติดใต้ผิวของป่องรับกลิ่น
ป่องรู้กลิ่น
ในฐานเป็นวงจรประสาท ป่องรับกลิ่นมีแหล่งข้อมูลความรู้สึกเข้าแหล่งหนึ่ง (คือ แอกซอนจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่น) และข้อมูลขาออกหนึ่งแหล่ง (คือ แอกซอนของเซลล์ไมทรัลและ tufte cel)
ดังนั้น จึงเชื่อโดยทั่ว ๆ ไปว่า มันทำหน้าที่เป็นตัวกรอง/ฟิลเตอร์ ไม่ใช่วงจรประสาทเพื่อเชื่อมโยงซึ่งจะมีข้อมูลขาเข้าและข้อมูลขาออกจำนวนมาก
อย่างไรก็ดี ป่องรับกลิ่นยังได้ข้อมูลแบบ "บนลงล่าง" จากส่วนต่าง ๆ ของสมองด้วย เช่น 
อะมิกดะลา, คอร์เทกซ์ใหม่, ฮิปโปแคมปัส, locus coeruleus, substantia nigra,
basal forebrain (horizontal of the diagonal band), และ ralph nuclei
ซึ่งมีผลต่อข้อมูลกลิ่นที่ส่งออกจากป่อง
หน้าที่ที่อาจเป็นไปได้ของมันจึงสามารถจัดได้เป็นหมวดที่ไม่ได้แยกต่างหากจากกันและกัน 4 หมวดคือ
แบบสิ่งเร้า
การรับรู้รสชาติ (flavor perception) จะต้องอาศัยข้อมูลจากใยประสาทนำเข้าของระบบรับรส (gustatory) ระบบรับกลิ่น (olfactory) และระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory)
เพราะการรับรสต้องรวมความรู้สึกหลายอย่างเข้าด้วยกัน
แม้เราจะเกิดการรับรู้รสที่เป็นหนึ่งเดียว แต่ก็ยังสามารถรู้ลักษณะเฉพาะต่าง ๆ ที่มีบทบาทต่อความรู้สึกหนึ่งเดียวนั้น โดยเฉพาะเมื่อใส่ใจไปที่ลักษณะโดยเฉพาะ ๆ จากประสาทสัมผัส
ป่องรู้กลิ่น
ป่องรู้กลิ่น หรือ ป่องรับกลิ่น
เป็นโครงสร้างทางประสาทแบบเป็นชั้น ๆ ที่สมองส่วนหน้าของสัตว์มีกระดูกสันหลัง (โดยในมนุษย์จะอยู่ที่ด้านหน้าส่วนล่าง) ซึ่งมีบทบาทในการได้กลิ่น
ป่องรับกลิ่นรับข้อมูลขาเข้ามาจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่นซึ่งบุโพรงจมูกเป็นบางส่วน แล้วส่งข้อมูลขาออกผ่านลำเส้นใยประสาท lateral olfactory tract ไปยังเปลือกสมองส่วนการรู้กลิ่น
แม้การแปลผลกลิ่นอย่างแม่นยำของป่องรู้กลิ่นจะยังไม่ชัดเจน แต่ก็เชื่อว่ามันทำหน้าที่เป็นตัวกรอง/ฟิลเตอร์ ที่อาจมีบทบาทต่าง ๆ รวมทั้ง
แยกแยะกลิ่น,
เพิ่มความไวการตรวจจับกลิ่น,
กรองกลิ่นพื้นหลังเพื่อเพิ่มสัญญาณกลิ่นที่เลือก,
และอำนวยให้สมองระดับสูงควบคุมระดับสัญญาณจากป่องรับกลิ่นตามสภาวะทางสรีรภาพของสัตว์
ป่องรู้กลิ่น
เซลล์ประสาทรับความรู้สึกแบบ vomeronasal จะส่งสัญญาณแบบเร้าโดยตรงให้กับเซลล์ประสาทหลักของ AOB คือเซลล์ไมทรัล
ซึ่งก็จะส่งข้อมูลต่อไปยังอะมิกดะลาและไฮโปทาลามัส ดังนั้น ระบบรับกลิ่นเสริมจึงมีบทบาทโดยตรงเกี่ยวกับการทำงานของฮอร์โมนทางเพศ และอาจมีอิทธิพลต่อความดุและพฤติกรรมทางเพศ
การรับรู้รส
รสพื้นฐานจะมีส่วนต่อความรู้สึกอร่อยของอาหารในปาก ปัจจัยอื่น ๆ รวมทั้งกลิ่น
ที่ตรวจจับโดยเยื่อบุผิวรับกลิ่นในจมูก,
เนื้ออาหาร
ที่ตรวจจับโดยตัวรับแรงกล และประสาทกล้ามเนื้อต่าง ๆ เป็นต้น,
อุณหภูมิที่ตรวจจับโดยปลายประสาทรับร้อน,
ความเย็น (เช่นที่ได้จากเมนทอล) กับรสเผ็สที่ได้จากตัวรับรู้สารเคมี,
รูปลักษณ์ที่ปรากฏของอาหาร ที่เห็นได้ผ่านเซลล์รับแสงในจอตา,
และสภาพทางจิตใจเอง
หน่วยรับกลิ่น
หน่วยรับกลิ่น หรือ ตัวรับกลิ่น ( ตัวย่อ OR) เป็นโปรตีนหรือหน่วยรับความรู้สึกซึ่งแสดงออกที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทรับกลิ่น และมีหน้าที่ตรวจจับกลิ่น (คือสารประกอบที่มีกลิ่น) ซึ่งทำให้รู้กลิ่นได้
การทำงานของหน่วยรับกลิ่นจะจุดชนวนการถ่ายโอนกลิ่นเป็นกระแสประสาทภายในเซลล์ซึ่งส่งข้อมูลกลิ่นไปยังสมอง
หน่วยรับกลิ่นเป็นสมาชิกที่คล้ายกับ rhodopsin ในชั้น A (class A rhodopsin-like) ของกลุ่มโปรตีน G protein-coupled receptor (GPCR)
โดยมีลำดับโปรตีนต่างหากภายในกลุ่มที่ไม่เหมือนกับสมาชิกของ GPCR อื่น ๆ
หน่วยรับกลิ่นเป็นหมู่ยีน (multigene) ที่มียีนถึง 800 ยีนในมนุษย์ และ 1,400 ในหนูหริ่ง
แต่ยีนเหล่านี้ไม่ได้เข้ารหัสโปรตีนคือไม่ได้ใช้งานได้ทุกยีน หนูหริ่งมียีน OR ที่เข้ารหัสโปรตีนถึง 1,035 ยีน เทียบกับมนุษย์ที่มีเพียงแค่ 387 ยีน
ระบบรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึก (, ) เป็นส่วนประกอบของระบบประสาทมีหน้าที่ประมวลข้อมูลความรู้สึก โดยหลัก ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) วิถีประสาท (neural pathway) และส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ความรู้สึก ระบบรับความรู้สึกที่รู้จักกันดีประกอบด้วยระบบการเห็น ระบบการได้ยิน ระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory system) ระบบการลิ้มรส ระบบการได้กลิ่น และระบบการทรงตัว (vestibular system)
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
เยื่อรับกลิ่นในช่วงตัวอ่อนจะมีเซลล์น้อยประเภทกว่าในช่วงโตแล้ว
โดยจะมี progenitor cell ทั้งที่ยอดและฐาน และมีเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่ยังไม่โต
กำเนิดประสาทในตัวอ่อนต้น ๆ โดยมากจะอาศัยเซลล์ที่ยอด (apical)
เทียบกับระยะหลัง ๆ และกำเนิดประสาททุติยภูมิในสัตว์โตแล้วที่ใช้เซลล์ต้นกำเนิดที่ชั้นฐาน (basal stem cell)
แอกซอนของเซลล์รับกลิ่นที่ยังไม่โต บวกกับเซลล์ชนิดต่าง ๆ ที่กำลังอพยพไปรวมทั้ง olfactory ensheathing glia ที่ยังไม่โต และเซลล์ประสาทที่หลั่ง GnRH (Gonadotropin-releasing hormone) จะรวมเป็นก้อนเนื้อ (migratory mass) แล้วอพยพไปยังป่องรับกลิ่น
ป่องรู้กลิ่น
ข้อมูลกลิ่นจะส่งไปยังเปลือกสมองส่วนรับกลิ่น (olfactory cortex) ซึ่งก็จะส่งข้อมูลต่อไปยัง orbitofrontal cortex (OFC)
OFC มีบทบาทต่อความสัมพันธ์ระหว่างกลิ่นกับความรู้สึกที่ดี ๆ ด้วย เพราะเป็นส่วนที่ประเมินค่าของรางวัล เช่น คุณค่าทางโภชนาการของอาหาร
OFC ยังส่งข้อมูลต่อไปยัง anterior cingulate cortex ซึ่งมีบทบาทเกี่ยวกับความอยากอาหาร
อนึ่ง OFC ยังสัมพันธ์กลิ่นกับสิ่งเร้าอื่น ๆ อีกด้วย เช่น รสชาติ
การรับรู้และการแยกแยะกลิ่นก็เกี่ยวข้องกับ OFC ด้วย
ตัวรับรู้สารเคมี
ตัวรับเคมีของลิ้นอยู่ในซูเปอร์สกุลสองอย่างของ G protein-coupled receptor (GPCR)
ซึ่งเป็นโปรตีนที่ผิวเซลล์ซึ่งสามารถยึดกับลิแกนด์อันหนึ่งนอกเซลล์
ซึ่งในกรณีนี้ก็คือสารเคมีจากอาหาร แล้วเริ่มกระบวนการส่งสัญญาณตามลำดับ (signaling cascade) หลายหลาก ที่อาจมีผลส่งศักยะงานไปยังสมองของสิ่งมีชีวิต
ตัวรับเคมีเป็นจำนวนมากที่ลิ้นซึ่งจะยึดกับลิแกนด์โดยเฉพาะ ๆ สามารถรับรสได้ 5 อย่างหลัก ๆ คือ เปรี้ยว หวาน ขม เค็ม และอุมะมิ
รสเค็มและเปรี้ยวจะทำปฏิกิริยากับช่องไอออนของเซลล์ได้โดยตรง ในขณะที่รสหวานและขมจะมีปฏิสัมพันธ์กับ GPCR ของเซลล์ ส่วนรสอุมะมิโดยผ่านกลูตาเมตก็จะมีปฏิสัมพันธ์กับ GPCR ด้วย
แบบสิ่งเร้า
ส่วนสมองที่รับข้อมูลเกี่ยวกับรสชาติและกลิ่น จะอยู่ที่เขตรับรู้ประสาทสัมผัสได้หลายแบบในระบบลิมบิกและเปลือกสมองรอบ ๆ ระบบลิมบิก
โดยการรวมรสและกลิ่นจะเกิดตั้งแต่กระบวนการแปลผลต้น ๆ 
ปัจจัยต่าง ๆ เช่น ผลทางสรีรภาพของสิ่งเร้า จะมีผลต่อการรับรู้โดยอาศัยประสบการณ์ชีวิต
เพราะสมองส่วนลิมบิกและรอบ ๆ มีกิจหลักในการเรียนรู้และการแปลผลทางอารมณ์
นอกจากนั้น การรับรสแทบทุกครั้งยังรวมเอาข้อมูลความรู้สึกทางกายในปาก บวกกับกลิ่นจากด้านหลังของโพรงจมูกด้วย
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
หลังจากระยะตัวอ่อน เยื่อรับกลิ่นจะพัฒนาเป็น pseudostratified columnar epithelium (คือเยื่อบุผิวที่มีโครงสร้างเป็นแท่ง ๆ และแบ่งออกคล้ายเป็นชั้น ๆ)
และจะเริ่มมีกำเนิดประสาทแบบระดับทุติยภูมิ
placode เป็นก้อนเอ็กโทเดิร์มชั่วคราว ที่อยู่ในเขตซึ่งจะพัฒนาเป็นหัวของสัตว์มีกระดูกสันหลังและเป็นที่อยู่ของอวัยวะรับความรู้สึก
placode ที่จะพัฒนาเป็นอวัยวะรับความรู้สึกในระยะต้น ๆ จะปรากฏโดยการแสดงออกของยีน SIX1 ซึ่งเป็น transcription factor ในตระกูล Six โดยยีนจะเป็นตัวควบคุมรายละเอียดการสร้าง preplacodal ectoderm
olfactory placode จะพัฒนาโดยเป็นความหนาขึ้นของเอ็กโทเดิร์มที่ไม่ใช่ประสาทในสองส่วน
ในหนูหริ่ง olfactory placode จะเกิดจากส่วนหน้าของหลอดประสาท (neural tube) ภายใน ~9-9.5 วันที่เริ่มพัฒนาการและไม่นานหลังจาก neural plate ปิด
เซลล์รับกลิ่น
ซีเลียของเซลล์รับกลิ่นไม่มีโครงสร้างเหมือนกับซีเลียที่เคลื่อนที่ได้ (คือที่เป็นไมโครทิวบูลแบบ 9+2) แม้รูปอาจจะเหมือน แต่ซีเลียของเซลล์กลับสมบูรณ์ไปด้วยแอกตินและเหมือนกับ microvilli ของเยื่อบุผิวอื่น ๆ มากกว่า เช่นดังที่พบในปอดหรือในลำไส้ เป็นโครงสร้างที่ช่วยขยายขนาดพื้นที่ในการรับกลิ่นเป็นอย่างมาก
มีโปรตีนหน่วยรับกลิ่นหลายอย่างที่จำเป็นในการถ่ายโอนสัญญาณกลิ่นเป็นกระแสประสาท และพบอย่างหนาแน่นหรือโดยส่วนเดียวที่ซีเลียของเซลล์รับกลิ่น
ป่องรู้กลิ่น
เหมือนกับป่องรับกลิ่นหลัก แอกซอนขาเข้าของป่องรับกลิ่นเสริมจะไปสุดที่ไซแนปส์ซึ่งเชื่อมกับเซลล์ไมทรัลและ tufted cell ภายในโกลเมอรูลัส
โดยป่องรับกลิ่นเสริมจะได้แอกซอนขาเข้าจาก vomeronasal organ
ซึ่งเป็นเยื่อรับความรู้สึกต่างหากจากเยื่อรับกลิ่น และตรวจจับสิ่งเร้าเคมีเช่นฟีโรโมนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางสังคมและทางการสืบพันธุ์ แต่ก็อาจจะตรวจจับกลิ่นทั่ว ๆ ไปได้ด้วย
มีสันนิษฐานว่า เพื่อจะให้ปั๊มของอวัยวะเริ่มทำงาน เยื่อรับกลิ่นหลักจะต้องได้กลิ่นที่สมควรก่อน
แต่ก็ยังเป็นไปได้อยู่ว่า ระบบรับกลิ่นเสริมทำงานขนานกับหรือต่างหากจากการรับกลิ่นทั่วไป
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
เซลล์ของเยื่อรับกลิ่น รวมทั้งเซลล์รับกลิ่น จะเริ่มแยกเปลี่ยนสภาพไม่นานหลังจากการเกิด olfactory placode
และเมื่อเซลล์รับกลิ่นแยกเปลี่ยนสภาพ มันก็จะแสดงออกหน่วยรับกลิ่น ซึ่งถ่ายโอนข้อมูลกลิ่นในสิ่งแวดล้อมเป็นกระแสประสาทเพื่อส่งไปยังระบบประสาทกลางและช่วยพัฒนาแผนที่กลิ่น
เซลล์รับกลิ่นก็จะส่งแอกซอนแบบ pioneer (แบบบุกเบิก)
ไปตามตัวนำแอกซอน (axon guidance) ที่หลั่งออกโดยเนื้อเยื่อมีเซนไคม์ที่เป็นมูลฐานและไปตามตัวช่วย chemotrophic อื่น ๆ ที่หลั่งโดยสมองใหญ่
ระบบรู้กลิ่น
ถึงกระนั้น การได้กลิ่นก็พิจารณาว่าเป็นประสาทสัมผัสที่แย่ที่สุดอย่างหนึ่งในมนุษย์ โดยมีสัตว์อื่น ๆ ที่รู้กลิ่นได้ดีกว่า เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกินกว่าครึ่ง ซึ่งอาจเป็นเพราะมนุษย์มีประเภทหน่วยรับกลิ่นที่น้อยกว่า และมีเขตในสมองส่วนหน้าที่อุทิศให้กับการแปลผลข้อมูลกลิ่นที่เล็กกว่าโดยเปรียบเทียบ
หน่วยรับรส
โปรตีน TAS2R ทำหน้าที่เป็นหน่วยรับรสขม
มนุษย์มียีนกลุ่ม TAS2R 43 ชนิด แต่ละชนิด (โดยยกเว้นยีนเทียม 5 ชนิด) ไม่มี intron และเข้ารหัสโปรตีน GPCR 
โปรตีนเหล่านี้ ซึ่งต่างจากโปรตีนกลุ่ม TAS1R จะมีโดเมนนอกเซลล์สั้น ๆ และอยู่ที่ปุ่มเซอร์คัมแวลเลต ที่ปุ่มรูปใบไม้ ที่เพดานปาก และที่ฝากล่องเสียง แต่มีการแสดงออกที่ปุ่มรูปเห็ดน้อย 
แม้จะแน่นอนว่า มีการแสดงออกของยีน TAS2R หลายชนิดในเซลล์รับรสหนึ่ง ๆ แต่ก็ยังเป็นเรื่องไม่ยุติว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถแยกแยะระหว่างรสขมของลิแกนด์ต่าง ๆ ได้หรือไม่
หน่วยรับกลิ่น
ในงานที่ตีความข้อมูลแบบถกเถียงกันไม่จบปี 2007 ผู้เขียนคาดว่า หน่วยรับกลิ่นจริง ๆ อาจจะรับรู้พลังงานสั่นในระดับต่าง ๆ ของโมเลกุลผ่านกลไก quantum coherence แทนที่จะรับรู้ลักษณะทางโครงสร้างของโมเลกุล
โดยมีหลักฐานแสดงว่า แมลงวันสามารถแยกแยะโมเลกุลกลิ่นสองอย่างที่ต่างกันโดยเพียงแค่ไอโซโทปไฮโดรเจน ซึ่งเป็นตัวทำให้ระดับพลังงานสั่นของโมเลกุลต่างกันมากด้วย
อนึ่ง แมลงวันไม่เพียงแยกแยะโมเลกุลกลิ่นหนึ่ง ๆ ที่มีดิวเทอเรียม (ไอโซโทปหนึ่งของไฮโดรเจน) หรือไม่มี
แต่สามารถแยกแยะโมเลกุลกลิ่นใหม่ ๆ ที่มีดิวเทอเรียมหรือไม่มีได้ด้วย
นอกจากนั้น แมลงวันยังสามารถเรียนรู้หลีกเลี่ยงโมเลกุลกลิ่นที่แม้ไม่มีดิวเทอเรียมแต่ก็ยังมีพลังงานสั่นบางส่วนเหมือนกับโมเลกุลที่มีดิวเทอเรียม นี่เป็นหลักฐานที่คำอธิบายทางโครงสร้างของการมีหรือไม่มีดิวเทอเรียมไม่สามารถอธิบายได้
หน่วยรับกลิ่น
มีลำดับโปรตีนที่เหมือนกันอย่างยิ่งใน 3/4 ของ OR ทั้งหมดที่เป็นจุดยึดไอออนโลหะแบบมีสามขา
นักวิชาการจึงเสนอสมมติฐานว่า OR จริง ๆ เป็น metalloprotein (น่าจะประกอบด้วยไออนสังกะสี ทองแดง และอาจจะแมงกานีส) ที่ทำหน้าที่เป็นจุดยึดโมเลกุลกลิ่นหลายอย่างโดยเป็น Lewis acid site
งานปี ค.ศ. 1978 ได้เสนอว่า Cu (I) มีโอกาสเป็น metallo-receptor site ของระบบรู้กลิ่นมากที่สุด สำหรับสารระเหยกลิ่นแรงซึ่งเป็นลิแกนด์ที่สามารถจับกับโลหะโดย coordinate covalent bond ได้ดีด้วย (เช่น thiol)
ระบบรับความรู้สึก
จากลานรับสัญญาณ (receptive field) ของตน ตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) เข้ารหัสภาวะ 4 อย่างของสิ่งเร้า คือ 
การเข้ารหัสภาวะ 4 อย่างนี้มีประโยชน์กับการประมวลผลในสมอง เช่น เวลาที่มาถึงของเสียงและความต่างเฟสของเสียงที่เป็นไปสืบต่อกัน สามารถใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของต้นเสียงได้ 
ตัวรับความรู้สึกส่งข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าไปยังสมองผ่านเส้นประสาทนำเข้า (afferent nerve fiber)
ระบบรู้กลิ่น
กำเนิดประสาทคือการทดแทนเซลล์ประสาทที่โตแล้วเช่นนี้เป็นเรื่องไม่ทั่วไปในระบบประสาท ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งทางการแพทย์ โมเลกุลต่าง ๆ ที่มีผลต่อการแปรสภาพ การงอกของแอกซอน และการตั้งไซแนปส์ ซึ่งพบในช่วงพัฒนาการประสาท ก็ยังใช้ด้วยในการทดแทนเซลล์ประสาทรับกลิ่นในผู้ใหญ่ การเข้าใจกระบวนการเช่นนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถกระตุ้นให้ระบบประสาทกลางอื่น ๆ สามารถฟื้นตัวหลังการบาดเจ็บหรือการเกิดโรคในอนาคต
การรับรู้รส
การรับรู้รสจะเริ่มตั้งแต่สารที่มีรสทำปฏิกิริยากับน้ำลายซึ่งท่วมตุ่มรับรสที่อยู่บนโครงสร้างต่าง ๆ เช่นปุ่มลิ้น 
ทำให้โมเลกุลรสมีโอกาสทำปฏิกิริยากับหน่วยรับรสที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์รับรสซึ่งอยู่รวมตัวกันที่ตุ่มรับรส
รสหวาน อุมะมิ และขม จะเริ่มจากการจับกันของโมเลกุลกับ G protein-coupled receptors ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์รับรส
ส่วนความเค็มและความหวานจะรู้ได้เมื่อโลหะแอลคาไลหรือไอออนไฮโดรเจน (ตามลำดับ) ไหลเข้าไปในเซลล์รับรส
ในที่สุดเซลล์รับรสก็จะลดขั้วแล้วส่งสัญญาณกลิ่นผ่านใยประสาทรับความรู้สึกไปยังระบบประสาทกลาง 
สมองก็จะประมวลผลข้อมูลรสซึ่งในที่สุดก็ทำให้รู้รส
การรับรู้รส
การได้รสเหมือนชอล์กได้แสดงแล้วว่า มาจากแคลเซียมซึ่งอยู่ในวัตถุนั้น
ในปี 2008 นักพันธุศาสตร์ได้ค้นพบหน่วยรับสองชนิดที่รู้รสแคลเซียมที่ลิ้นของหนูหริ่ง
คือหน่วยรับ CaSR ซึ่งปกติพบได้อย่างสามัญที่ทางเดินอาหาร ไต และสมอง
และหน่วยรับรสหวาน คือ T1R3 
ถึงกระนั้น แม้จะเป็นยีนที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดระหว่างหนูหริ่งกับมนุษย์ ก็ยังไม่ชัดเจนว่ามนุษย์มีหน่วยรับ CaSR ที่ลิ้นหรือไม่
โกลเมอรูลัส (ระบบรู้กลิ่น)
นอกจากนั้น โดยขนานกับหน่วยรับกลิ่นที่สามารถรู้กลิ่นได้หลายอย่าง โกลเมอรูลัสหนึ่ง ๆ รวมทั้งเซลล์รีเลย์ คือเซลล์ไมทรัลและ tufted cell ก็จะทำงานเนื่องจากกลิ่นหลายอย่างได้ด้วย กลิ่นที่มีโครงสร้างโมเลกุลคล้าย ๆ กันดูเหมือนจะทำให้โกลเมอรูลัสใกล้ ๆ กันทำงาน ซึ่งอาจแสดงว่าการจัดระเบียบของโกลเมอรูลัสเป็นไปตามโครงสร้างของโมเลกุลกลิ่น อนึ่ง การทำงานตอบสนองต่อกลิ่นหนึ่ง ๆ ของโกลเมอรูลัสจะคล้ายกันในสัตว์หรือบุคคลต่าง ๆ และสมมาตรกันระหว่างป่องรับกลิ่นที่อยู่ติดกันทั้งสองข้าง
ระบบรู้กลิ่น
ไฮโปทาลามัสได้รับข้อมูลกลิ่นจากทั้งป่องรับกลิ่นหลักโดยอ้อมผ่านส่วนต่าง ๆ ของเปลือกสมองส่วนรู้กลิ่นรวมทั้ง pyriform cortex, olfactory tubercle, อะมิกดะลา และ enterorhinal cortex 
และจากป่องรับกลิ่นเสริมผ่านอะมิกดะลาส่วนใน (medial)
เขตลิมบิกเหล่านี้มีหน้าที่เกี่ยวกับความอยากอาหาร การสืบพันธุ์ รวมทั้งอารมณ์ แรงจูงใจ พฤติกรรม และการตอบสนองทางสรีรภาพเกี่ยวกับกลิ่น ในสัตว์ นี่อาจสำคัญต่อพฤติกรรมตอบสนองแบบเป็นรูปแบบและการตอบสนองทางสรีรภาพต่อกลิ่นของสัตว์ล่าเหยื่อหรือต่อฟีโรโมน
หน่วยรับกลิ่น
มีการอ้างว่า หน่วยรับกลิ่นของมนุษย์สามารถแยกแยะ isotopomer ที่มีหรือไม่มีดิวเทอเรียมของ cyclopentadecanone โดยระดับพลังการสั่น
แต่ก็มีรายงานขัดแย้งว่า OR5AN1 ที่เป็นหน่วยรับกลิ่นในมนุษย์และตอบสนองอย่างมีกำลังต่อ cyclopentadecanone และ muscone กลับไม่สามารถแยกแยะ isotopomer ของสารประกอบเหล่านี้นอกกาย (in vitro)
นอกจากนั้น ยังพบด้วยว่า หน่วยรับ methanethiol คือ MOR244-3 ของหนูหริ่ง บวกกับหน่วยรับกลิ่นอื่น ๆ ของมนุษย์และหนูหริ่ง จะตอบสนองคล้าย ๆ กันต่อ isotopomer ของลิแกนด์ธรรมดา ลิแกนด์ที่มีดิวเทอเรียม และลิแกนด์ที่มี carbon-13 ซึ่งเป็นผลคล้ายกับที่พบใน OR5AN1 ของหนู
ดังนั้น นักวิจัยจึงได้สรุปว่า ทฤษฎีแรงสั่นที่เสนอใช้ไม่ได้กับหน่วยรับกลิ่น OR5AN1 ของมนุษย์, หน่วยรับ thiol MOR244-3 ของหนู, หรือหน่วยรับกลิ่นอื่น ๆ ที่ได้ตรวจสอบ
คอร์เทกซ์รับความรู้สึก
ส่วนด้านหน้าต่อจากคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิก็คือคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายสัมพันธ์ (somatosensory association cortex)
ซึ่งประสานข้อมูลความรู้สึกจากคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ (รวมทั้งอุณหภูมิและแรงกดเป็นต้น)
เพื่อที่จะสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับวัตถุที่กำลังสัมผัส
ส่วนด้านล่างของสมองกลีบหน้ามีป่องกลิ่น (olfactory bulb) ซึ่งรับข้อมูลความรู้สึกจากเส้นประสาทรับกลิ่นแล้วส่งข้อมูลนั้นไปยังเขตต่าง ๆ ในสมอง
แต่ว่า ข้อมูลของกลิ่นทั้งหมดไม่ได้ไปทางคอร์เทกซ์รับกลิ่นอย่างเดียว 
มีการส่งใยประสาทรับกลิ่นบางส่วนไปยังโครงสร้างต่าง ๆ ในระบบลิมบิกโดยตรง
และบางส่วนก็ส่งไปยังเขตเหนือเบ้าตา (supraorbital) ของสมองกลีบหน้า
การเชื่อมต่อกับระบบลิมบิกโดยตรงแบบนี้ เป็นเอกลักษณ์ของระบบรับกลิ่น
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
ส่วนประกอบหลัก ๆ ของชั้นเนื้อเยื่อรวมทั้งเมือกซึ่งช่วยป้องกันเซลล์ในเนื้อเยื่อ, เซลล์ประสาทรับกลิ่น (olfactory receptor neuron), ต่อมรับกลิ่น (olfactory/Bowman's gland) ที่ผลิตเมือก, เซลล์ค้ำจุน (supporting cell) ที่ช่วยกำจัดสารเคมีที่อาจเป็นอันตราย (ผ่านเอนไซม์ cytochrome P450 และอื่น ๆ), เซลล์ต้นกำเนิดชั้นฐาน (basal stem cell) ซึ่งแบ่งตัวทดแทนเซลล์ประสาทรับกลิ่นทุก ๆ 30-60 วัน, และแอกซอนที่ส่งสัญญาณจากเซลล์รับกลิ่นไปยังป่องรับกลิ่น
หน่วยรับกลิ่น
เหมือนกับ G protein-coupled receptor (GPCR) อื่น ๆ หน่วยรับกลิ่นมีบริเวณไม่ชอบน้ำ 7 บริเวณที่น่าจะใช้เป็นโดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ (transmembrane domain) ซึ่งมีรูปเกลียว (helix) งานศึกษา GPCR แสดงนัยว่า การผสมรวมกันของโดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์จะสร้าง "กระเป๋า" ที่เป็นจุดยึดกับโมเลกุลกลิ่น และเนื่องจากลำดับกรดอะมิโนของโดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์หลายตัวมีความหลากหลายมาก นักวิชาการจึงเชื่อว่า นี่อาจเป็นเป็นมูลฐานให้เกิดความหลากหลายของกระเป๋าที่สามารถจับกับลิแกนด์กลิ่นต่าง ๆ ได้
หน่วยรับกลิ่น
หน่วยรับกลิ่นเป็นหมู่ยีน (multigene) ที่มีลำดับเหมือนกันเป็นบางส่วน (evolutionarily conserved) ข้ามสัตว์มีกระดูกสันหลังสปีชีส์ต่าง ๆ 
แม้ยีนที่แสดงออกเป็นหน่วยรับกลิ่นที่ใช้ได้จะมีจำนวนต่าง ๆ กัน โดยหนูหริ่งมียีน OR ที่เข้ารหัสโปรตีนถึง 1,035 ยีน เทียบกับมนุษย์ที่มีเพียงแค่ 387 ยีน
หน่วยรับกลิ่นเป็นสมาชิกของ G protein-coupled receptor แม้จะมีลำดับต่างหาก ๆ ที่ไม่เหมือนกับสมาชิกกลุ่มอื่น ๆ
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
การได้กลิ่นจะมีได้ก็ต้องอาศัยพัฒนาการและการทำงานร่วมกันที่สมควรระหว่างองค์ประกอบสองอย่างในวิถีประสาทการได้กลิ่นหลัก คือ เยื่อรับกลิ่นและป่องรับกลิ่น
เยื่อรับกลิ่นประกอบด้วยเซลล์ประสาทรับกลิ่น ซึ่งส่งแอกซอนไปที่ป่องรับกลิ่น
อนึ่ง เพื่อให้เซลล์รับกลิ่นทำงานได้อย่างถูกต้อง
ก็จะต้องแสดงออกหน่วยรับกลิ่น (Olfactory receptor) และโปรตีนถ่ายโอนสัญญาณ ณ ที่ซีเลียซึ่งเคลื่อนไหวไม่ได้และยื่นออกจากป่องเดนไดรต์
การรับรู้รส
งานวิจัยได้แสดงว่าหน่วยรับรสหมู่ TAS2Rs (คือหน่วยรับรสแบบ 2 หรือรู้จักกันด้วยว่า T2Rs) เช่น TAS2R38 ซึ่งจับคู่กับจีโปรตีน gustducin เป็นหน่วยรับรสที่ทำให้มนุษย์สามารถรับรู้รสขมได้
เป็นโปรตีนที่ได้ระบุไม่ใช่โดยสมรรถภาพในการรับลิแกนด์ที่ขมเป็นบางอย่างเท่านั้น แต่ระบุโดยสัณฐานของหน่วยรับรสเองด้วย (surface bound, monomeric)
หมู่โปรตีน TAS2R ในมนุษย์เชื่อว่า มีหน่วยรับรสประมาณ 25 ชนิด บางอย่างทำปฏิกิริยากับสารประกอบรสขมเป็นจำนวนมาก
และสารประกอบบางอย่างอาจมีปฏิกิริยากับหน่วยรับรสชนิดเดียว
โดยเซลล์รับรสหนึ่ง ๆ จะแสดงออกยีน TAS2R หลายประเภท
มีสารประกอบรสขม 670 อย่างที่ได้ระบุแล้วในฐานข้อมูล BitterDB โดยมีกว่า 200 ชนิดที่ได้เจาะจงหน่วยรับกลิ่นหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นที่รับรู้ได้
หน่วยรับกลิ่น
ในปี 2004 ศ. ดร. ลินดา บี บัก และ ศ. ดร. ริชาร์ด แอกเซิล ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์
เพราะได้ค้นพบมูลฐานทางพันธุกรรมของหน่วยรับกลิ่น
ป่องรู้กลิ่น
เซลล์รับกลิ่นแต่ละตัวจะส่งแอกซอนไปยังโกลเมอรูลัสอันเดียวเท่านั้นโดยเชื่อมกับเดนไดรต์ของทั้งเซลล์รีเลย์และอินเตอร์นิวรอน 
ส่วนเซลล์รีเลย์คือเซลล์ไมทรัลและ tufted cell ก็จะส่งเดนไดรต์หลักไปยังโกลเมอรูลัสเดียวเช่นกัน 
แต่สำหรับโกลเมอรูลัสแต่ละตัว จะมีแอกซอนจากเซลล์รับกลิ่นจำนวนเป็นพัน ๆ ที่แสดงออกหน่วยรับกลิ่นประเภทเดียวเท่านั้น เทียบกับเดนไดรต์จากเซลล์รีเลย์เพียง 40-50 ตัว เป็นการลดจำนวนเซลล์ที่ส่งสัญญาณกลิ่นต่อ ๆ กันเป็นร้อยเท่า
หน่วยรับกลิ่น
ต่อมางานศึกษาปี 2012 ก็ได้ให้หลักฐานกับสมมติฐานนี้สำหรับ OR ของหนูในกรณีเฉพาะ คือ MOR244-3 โดยแสดงว่า ทองแดงเป็นส่วนประกอบสำคัญในการตรวจจับ thiol และสารประกอบที่มีกำมะถันบางอย่าง
คือเมื่อใช้สารเคมีจับกับทองแดงในจมูกหนูเพื่อไม่ให้หน่วยรับความรู้สึกมีใช้ ผู้ทำงานวิจัยก็ได้พบว่า หนูไม่สามารถตรวจจับ thiole ได้
แต่ผู้ทำงานวิจัยนี้ก็พบด้วยว่า MOR244-3 ไม่มีจุดยืดไอออนโลหะโดยเฉพาะดังที่เสนอโดยสมมติฐาน แต่กลับมีลักษณะที่ต่างกันใน EC2 domain
แทนที่จะเข้ายึดกับลิแกนด์โดยเฉพาะ ๆ หน่วยรับกลิ่นแต่ละอย่างจะมีสัมพรรคภาพ (affinity) กับโมเลกุลกลิ่นต่าง ๆ ในระดับต่าง ๆ กัน ดังนั้น ในนัยกลับกัน โมเลกุลกลิ่นเดียวอาจจะยึดกับหน่วยรับกลิ่นจำนวนหนึ่งโดยมีสัมพรรคภาพในระดับต่าง ๆ กัน
ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ-เคมีเช่นปริมาตรของโมเลกุล
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
เยื่อบุผิวรับกลิ่น ()
เป็นเนื้อเยื่อบุผิวพิเศษภายในช่องจมูกที่ใช้เพื่อรับกลิ่น
ในมนุษย์ มันมีขนาดประมาณ 9 ซม (3x3 ซม) และอยู่ด้านบนช่องจมูกประมาณ 7 ซม จากรูจมูก
เทียบกับสุนัขที่มีขนาด 170 ซม ซึ่งได้กลิ่นดีกว่ามาก
เป็นส่วนของระบบรู้กลิ่นที่มีหน้าที่โดยตรงในการตรวจจับกลิ่น
ตัวกระตุ้น
ตัวกระตุ้นเชิงเคมี ตัวอย่างเช่นกลิ่น มีการตรวจจับโดยหน่วยรับความรู้สึกของเซลล์ที่บ่อยครั้งจับคู่กับประตูไอออนที่มีหน้าที่ถ่ายโอนสารเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้า กรณีหนึ่งก็คือเซลล์ประสาทรับกลิ่น (Olfactory receptor neuron) คือ เมื่อสารมีกลิ่นเข้าไปยึดกับหน่วยรับกลิ่นของเซลล์ ศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์ก็ลดลงเปิดประตูไออนบวกที่ไม่เลือกขนาดไอออน ซึ่งเริ่มกระบวนการถ่ายโอนสารเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้า นอกจากนั้นแล้ว หน่วยรับกลิ่นคู่กับจีโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์สามารถก่อให้เกิดกระบวนการที่สองที่เปิดประตูไออนบวก ทำให้สัญญาณไฟฟ้าของเซลล์มีกำลังมากขึ้น เป็นการขยายสัญญาณของกลิ่น
แผนที่ภูมิลักษณ์
[[เซลล์ประสาท]]รับกลิ่นแต่ละเซลล์มีการแสดงออกของยีน (gene expression) เพียงยีนเดียวในยีนหน่วยรับความรู้สึกเป็นพัน ดังนั้น เซลล์ที่มีหน่วยความรู้สึกที่ไม่เหมือนกับจึงมีหน้าที่แตกต่างกัน
เซลล์ที่มีหน่วยรับความรู้สึกเดียวกันในเยื่อรับกลิ่น กระจัดกระจายไปโดยสุ่มในโซนหนึ่ง (ที่มีเขตกำหนดกว้างขวาง) ในสี่โซน
เซลล์รับความรู้สึกแต่ละเซลล์ส่งแอกซอนเดียวไม่มีสาขาไปยังป่องรับกลิ่นอย่างเป็นระเบียบ เซลล์ที่มีหน่วยรับความรู้สึกเดียวกันส่งแอกซอนไปรวมที่ glomerulus โดยเฉพาะ 2 ตัว ในบรรดา 1,800 ตัว ที่มีอยู่ในป่องรับกลิ่น 
รูปแบบการมารวมบรรจบอย่างนี้ แน่นอนและไม่ต่างกันระหว่างสัตว์ใน[[สปีชีส์]]เดียวกัน
ดังนั้น ป่องรับกลิ่นจึงมีแผนที่ที่ระบุว่า ตัวรับความรู้สึกประเภทใดเกิดการทำงานในเยื่อรับกลิ่น และดังนั้นลักษณะของกลิ่นจึงมีการเข้ารหัสโดยการทำงานร่วมกันโดยเฉพาะของ glomerulus หลายตัว ที่เกิดการทำงานเพราะกลิ่นใดกลิ่นหนึ่ง
เยื่อบุผิวรับกลิ่น
มีต่อมแบบ Tubuloalveolar (ที่แรกยื่นออกเป็นท่อและแบ่งออกเป็นถุงรี ๆ) ที่หลั่งน้ำใสในชั้น lamina propria ของเยื่อ
เป็นต่อมที่หลั่งสารละลายโปรตีนผ่านท่อไปยังชั้นผิวของเยื่อ
สารละลายจะช่วยดักและละลายโมเลกุลกลิ่นสำหรับเซลล์ประสาทรับกลิ่น
น้ำที่หลั่งออกเรื่อย ๆ จากต่อมจะช่วยล้างกลิ่นเก่า ๆ ออก
ระบบรู้กลิ่น
แม้เซลล์พิรามิดหนึ่ง ๆ อาจจะทำงานตอบสนองต่อกลิ่นหนึ่ง ๆ เหมือนกับเซลล์รีเลย์ของป่องรับกลิ่น แต่เซลล์พิรามิดที่ตอบสนองต่อกลิ่นหนึ่ง ๆ ก็อยู่กระจายไปทั่วคอร์เทกซ์ซึ่งต่างจากการจัดระเบียบของป่องรับกลิ่น และแสดงว่า การจัดระเบียบเซลล์ที่ตอบสนองต่อกลิ่นต่าง ๆ อย่างเป็นระเบียบดังที่พบในป่องรับกลิ่น ไม่ได้เกิดอย่างเหมือน ๆ กันใน piriform cortex
การถ่ายโอนความรู้สึก
ในระบบการรับรสชาติ การรับรู้รส 5 อย่าง คือ รสหวาน เค็ม เปรี้ยว ขม และอุมะมิ อาศัยวิถีประสาทที่ถ่ายโอนรสชาติโดยโครงสร้างต่างๆ รวมทั้งเซลล์รับรส จีโปรตีน ประตูไอออน (ion channel) และเอ็นไซม์หน่วยปฏิบัติงาน (effector enzyme)
การรับรู้รส
ถึงกระนั้น โปรตีน PKD2L1 โดยตนเองอาจไม่จำเป็นสำหรับการรู้รสเปรี้ยว
เพราะมีหลักฐานว่า โปรตอนที่มีอยู่อย่างสมบูรณ์ในสารเปรี้ยว สามารถเข้าไปในเซลล์รับรสเปรี้ยวที่แสดงออกยีน PKD2L1 โดยตรงผ่านช่องไอออนที่ส่วนยอดซึ่งไม่เกี่ยวกับคอมเพล็กซ์โปรตีนคือ PKD2L1/PKD1L3
คือการย้ายประจุบวกผ่านช่องไอออนอื่น (ที่ยังกำหนดไม่ได้) เข้าไปในเซลล์รับรสเปรี้ยวก็เพียงพอจุดชนวนการตอบสนองทางไฟฟ้าได้แล้ว
หน่วยรับกลิ่น
ข้อมูลเช่นนี้จะทำให้สามารถถอดรหัสเชิงผสม (combinational code) ของการได้กลิ่น
หน่วยรับกลิ่น
มีการศึกษาการวางระเบียบของหน่วยรับกลิ่นในหนูหริ่ง คือ
ในหนูหริ่ง หน่วยรับกลิ่นหนึ่ง ๆ จะแสดงออกที่เยื่อรับกลิ่นที่แบ่งเป็นโซนคร่าว ๆ หลายโซน หน่วยแต่ละอย่างจะแสดงออกที่เซลล์รับกลิ่นประมาณ 5,000 ตัวที่กระจายไปโดยสุ่มภายในโซน ดังนั้น เซลล์ที่มีหน่วยรับกลิ่นต่างกันจะอยู่อย่างผสมผเสกัน โซนหนึ่ง ๆ อาจจะมีหน่วยรับกลิ่นหนึ่ง ๆ มากกว่าโซนอื่น ๆ แต่โซนหนึ่ง ๆ ก็จะมีหน่วยรับกลิ่นที่แสดงออกหลายประเภท แม้ว่าการแบ่งโซนเช่นนี้จะยังไม่ชัดเจนว่ามีเหตุทางวิวัฒนาการอย่างไร แต่เพราะโซนหนึ่ง ๆ จะส่งแอกซอนไปยังส่วนโดยเฉพาะ ๆ ของป่องรับกลิ่น นักวิชาการจึงเชื่อว่า นี่เป็นการวางรูปแบบโดยเฉพาะ ๆ ที่มีผลต่อการประมวลข้อมูลกลิ่น นอกจากนั้น การมีหน่วยรับกลิ่นในหลาย ๆ โซนก็มีผลว่า ความเสียหายต่อโซนหนึ่งจะไม่ทำลายการได้กลิ่นหนึ่ง ๆ โดยสิ้นเชิงเพราะยังมีหน่วยรับกลิ่นนั้น ๆ เหลืออยู่ในโซนอื่น ๆ
ระบบรู้กลิ่น
ส่วน anterior olfactory nucleus จะเป็นตัวแจกจ่ายกระแสประสาทกลับไปกลับมาระหว่างป่องรับกลิ่นและ piriform cortex
และเป็นศูนย์ความจำของกลิ่น
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ตัวรับความรู้สึกเหล่านี้เริ่มทำงานเพราะเหตุการเคลื่อนไหว (ตัวรับแรงกล) แรงกด (ตัวรับแรงกล) สารเคมี (ตัวรับรู้สารเคมี) และอุณหภูมิ (ตัวรับอุณหภูมิ)
สิ่งที่เริ่มการทำงานอีกอย่างหนึ่งก็คือ แรงสั่นสะเทือน (ตัวรับแรงกล) ที่เกิดขึ้นได้เมื่อลูบนิ้วไปตามผิวของวัตถุ
นี้เป็นวิธีที่เราสามารถรู้สึกความหยาบละเอียดของผิววัตถุซึ่งมีขนาดเล็กถึง 80 นาโนเมตร ได้
โดยเป็นแรงสั่นสะเทือนที่ความถี่ 200 เฮิรตซ์ ซึ่งตัวรับแรงกลประเภท Pacinian corpuscle ไวมากที่สุด
ระบบรู้กลิ่น
ข้อมูลกลิ่นจะส่งไปยังเปลือกสมองส่วนรับกลิ่น (olfactory cortex) ซึ่งก็จะส่งข้อมูลต่อไปยัง orbitofrontal cortex (OFC)
โดยเป็นเขตที่เชื่อว่าสำคัญต่อการแยกแยะกลิ่นเพราะคนไข้ที่ OFC เสียหายจะไม่สามารถแยกแยะกลิ่นได้ นอกจากนั้น ยังปรากฏว่า OFC ได้รับสัญญาณจากประสาทสัมผัสอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่น มันอาจตอบสนองต่อการเห็น การได้กลิ่น และรสชาติของกล้วย
หน่วยรับที่จับคู่กับจีโปรตีน
ชั้นใหญ่สุดก็คือชั้น A ซึ่งรวมยีน GPCR เกือบ 85%
ในชั้นนี้ เกินครึ่งพยากรณ์ว่า เข้ารหัสหน่วยรับกลิ่น ในขณะที่เหลือจะจับกับลิแกนด์ซึ่งเป็นสารประกอบภายในร่างกายที่รู้จัก หรือจะจัดเป็นหน่วยรับกำพร้า (orphan receptor คือยังไม่รู้ว่ามีลิแกนด์เป็นอะไร)
แม้ชั้นต่าง ๆ จะไม่มีต้นกำเนิดของลำดับร่วมกัน แต่ GPCR ทั้งหมดก็มีโครงสร้างและกลไกถ่ายโอนสัญญาณที่เหมือนกัน
ชั้นนี้ยังแบ่งออกเป็นชั้นย่อยอีก 19 กลุ่ม คือ A1-A19