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Para distinguir la mayoría de los sabores, el cerebro necesita información proporcionada por el olfato y el gusto. Estas sensaciones se transmiten al cerebro desde la nariz y la boca. Distintas áreas del cerebro integran la información, permitiendo que el sujeto reconozca y aprecie los sabores.
Una pequeña superficie de la membrana mucosa que recubre la nariz (el epitelio olfativo) contiene células nerviosas especializadas llamadas receptores olfativos. Estos receptores poseen unas proyecciones similares a pelos (cilios) que detectan los olores. Las moléculas transportadas por el aire al entrar en el conducto nasal estimulan los cilios, desencadenando un impulso nervioso en las fibras nerviosas cercanas. Las fibras continúan hacia arriba y atraviesan el hueso que forma el techo de la cavidad nasal (lámina cribosa) y se conectan a unas dilataciones de las células nerviosas (bulbos olfatorios). Estos bulbos forman los nervios craneales del olfato (nervios olfatorios). El impulso viaja a través de los bulbos olfatorios, por los nervios olfatorios y alcanza el cerebro. El cerebro interpreta el impulso como un olor distinto. Además, se estimula el área del cerebro donde se almacena la memoria de los olores (el centro del olor y del gusto en la parte media del lóbulo temporal). Los recuerdos permiten a la persona distinguir e identificar muchos olores diferentes percibidos a lo largo de la vida.