Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены преимущественно в слизистой оболочке верхних носовых ходов и в незначительном количестве в среднем носовом ходе в виде островков. Обонятельные рецепторы – это первичночувствительные биполярные сенсорные клетки, их общее количество у взрослого человека достигает 100 млн. На поверхности каждой обонятельной клетки являются сферическое утолщение, которое называют обонятельной булавой. Из нее выступают 6-12 тонких волос, погруженных в жидкость, которая вырабатывается обонятельными железами слизистой оболочки. По модальности обонятельные рецепторы относятся к хеморецепторов. Они реагируют на Стереохимическая конфигурацию молекулы пахучих веществ. Чувствительность обонятельного анализатора человека является достаточно высокой. Так, для возбуждения одного рецептора нужна лишь одна молекула пахучего вещества, а для возникновения обонятельного ощущения достаточно возбуждения нескольких рецепторов. При рецепции запахов реализуется как пространственное, так и временное кодирование.
От рецепторов информация проводится до обонятельной луковицы, где расположены тела вторых нейронов обонятельного тракта. Тела других нейронов расположены в переднем обонятельном ядре, обонятельном бугорке, препериформний коре, периамигдалярний коре, ядрах миндалевидные комплекса. Особенностью обонятельного тракта является то, что он не перекрещивается и не проходит через таламус.