ระบบรับกลิ่นเป็นส่วนหนึ่งของสมองซึ่งช่วยให้ผู้คนตีความกลิ่น มันแปลงสัญญาณเคมีในรูปแบบของกลิ่นไปสู่การรับรู้โดยสมอง จำนวนของโครงสร้างแยกเป็นส่วนหนึ่งของระบบดมกลิ่นรวมทั้งเยื่อบุผิวจมูกซึ่งรวบรวมสัญญาณทางเคมีและหลอดจมูกหลอดซึ่งส่งสัญญาณเหล่านั้นไปยังสมอง ระบบรับกลิ่นเป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิกขนาดใหญ่ในสมองซึ่งเกี่ยวข้องกับความทรงจำการตอบสนองทางอารมณ์และพฤติกรรม
เมื่อกลิ่นไปถึงเยื่อบุผิวจมูกหลอดเซลล์ภายในโครงสร้างนี้ตอบสนองต่อพวกเขา เซลล์ที่แตกต่างกันไวต่อกลิ่นที่แตกต่างกันส่งข้อความไปยัง microregions ในหลอดจมูกหลอดที่รู้จักกันเป็น glomeruli แต่ละ glomerulus สามารถส่งสัญญาณไปยังพื้นที่ต่าง ๆ ของสมอง การรับรู้กลิ่นของสมองจะได้รับอิทธิพลจากการที่ microregions ทำงานและที่ที่พวกเขาส่งสัญญาณ
มีกลิ่นที่แตกต่างกันไปยังส่วนต่าง ๆ ของสมองเพราะอาจจำเป็นต้องมีการตอบสนองที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นกลิ่นที่ก่อให้เกิดความทรงจำจะถูกส่งไปยังสถานที่แห่งหนึ่งในขณะที่กลิ่นที่ต้องใช้ปฏิกิริยาทางกายภาพทันทีเช่นกลิ่นของการเผาไหม้จะไปยังพื้นที่อื่นของสมอง สมองมนุษย์สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างกลิ่นหลายประเภทกับกลิ่นที่เกี่ยวข้องแม้ว่ามันจะไวน้อยกว่าระบบรับกลิ่นของสัตว์อื่น ๆ
นอกจากระบบการดมกลิ่นหลักซึ่งประมวลผลกลิ่นในสภาพแวดล้อมแล้วสิ่งมีชีวิตจำนวนมากยังมีระบบการดมกลิ่นเสริมซึ่งตอบสนองต่อฟีโรโมน คนไม่รับรู้ฟีโรโมนเป็นกลิ่นเฉพาะ แต่พวกเขาตอบสนองต่อพวกเขาเพราะพวกเขาไปถึงพื้นที่ต่าง ๆ ของสมองซึ่งสามารถกระตุ้นการตอบสนองเช่นความสนใจทางเพศหรือกระตุ้นให้หนี บ่อยครั้งที่การตอบสนองต่อฟีโรโมนนั้นบอบบางและผู้คนอาจไม่ทราบว่าสารเคมีเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อบุคคลหรือสถานการณ์
เชื่อว่าระบบรับกลิ่นเป็นหนึ่งในระบบรับความรู้สึกที่เก่าแก่ที่สุด ความรู้สึกของกลิ่นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตหลากหลายตั้งแต่กระต่ายซึ่งต้องสามารถดมกลิ่นที่ใกล้เข้ามานักล่าไปจนถึงสัตว์กินของเน่าที่ต้องตรวจสอบว่าเนื้อสัตว์ปลอดภัยหรือไม่ที่จะกิน ความเสียหายต่อระบบรับกลิ่นอาจเกิดจากข้อบกพร่อง แต่กำเนิดการสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรงความเสียหายของสมองหรือความเสียหายต่อจมูกซึ่งรบกวนเยื่อบุผิวจมูกที่ละเอียดอ่อน บุคคลที่มีความรู้สึกไม่สบายอาจเป็นข้อเสียทางสังคมและส่วนบุคคล


