Рецептори, які входять до складу цих органів, дратуються хімічними речовинами і належать до хеморецепторів. У людини ці рецептори відіграють основну роль у визначенні якості їжі, в підготовці травної системи до перетравлювання їжі (умовно і безусловнорефлекторного соковиділення).
Нюхові рецептори розташовані в слизовій оболонці носа. Це веретеноподібні нейрони, один з відростків яких закінчується на поверхні слизової оболонки. Пахучі речовини, потрапляючи разом з повітрям в ніс, хімічно взаємодіють з нюховими клітинами і викликають в них збудження. Це збудження по волокнах нюхового нерва надходить в центр нюху, де відбувається розрізнення запахів. Нюхові рецептори дуже чутливі до пахучим речовинам. Для збудження рецептора досить, щоб на нього вплинуло кілька молекул пахучого речовини. Особливо чутливі до запахів хижі ссавці, комахи і деякі інші тварини. У них нюх служить не тільки для пошуків їжі, але і для орієнтації в навколишньому середовищі і спілкування один з одним.
Смакові рецептори розташовані на слизовій оболонці рота і на мові у вигляді скупчень чутливих клітин - смакових цибулин. Смакові цибулини розташовані в глибині різної форми виростів слизової оболонки - смакових сосочків. Смакові рецептори дратуються речовинами, розчиненими у воді. Порушення в них також виникає в результаті взаємодії хімічної речовини з нервовою клітиною. Порушення від різних рецепторів надходить в центр смаку, розташований близько від нюхового центру на внутрішній поверхні кори між півкулями головного мозку, і там виникають чотири різних відчуття: солоного, гіркого, кислого і солодкого. Смак їжі - комбінація цих відчуттів в різному співвідношенні, до якої додається також відчуття запаху їжі.