Układ węchowy to część mózgu, która pozwala ludziom interpretować zapachy. Przekształca sygnały chemiczne w postaci zapachów na percepcję mózgu. Szereg oddzielnych struktur jest częścią układu węchowego, w tym nabłonek węchowy, który zbiera sygnały chemiczne, oraz opuszka węchowa, która wysyła te sygnały do mózgu. Układ węchowy jest częścią większego układu limbicznego w mózgu, który jest zaangażowany we wspomnienia, reakcje emocjonalne i zachowanie.
Kiedy zapachy docierają do nabłonka węchowego, reagują na nie komórki tej struktury. Różne komórki są uczulane na różne zapachy, wysyłając wiadomości do mikroregionów w opuszce węchowej, znanych jako kłębuszki. Każdy kłębuszki może przekazywać sygnały do różnych obszarów mózgu. Na percepcję zapachu przez mózg ma wpływ to, które mikroregiony są aktywowane i dokąd wysyłają swoje sygnały.
Różne zapachy docierają do różnych obszarów mózgu, ponieważ mogą być wymagane różne reakcje. Na przykład zapach, który wyzwala pamięć, byłby kierowany do jednego miejsca, podczas gdy zapach, który wymaga natychmiastowej reakcji fizycznej, taki jak zapach spalenizny, trafiałby do innego obszaru mózgu. Ludzki mózg potrafi rozróżnić wiele rodzajów zapachów i zapachów z nimi związanych, chociaż jest znacznie mniej wrażliwy niż układ węchowy wielu innych zwierząt.
Oprócz głównego układu węchowego, który przetwarza zapachy w środowisku, wiele organizmów posiada również dodatkowy układ węchowy, który reaguje na feromony. Ludzie nie postrzegają feromonów jako określonych zapachów, ale reagują na nie, ponieważ docierają do różnych obszarów mózgu, które mogą wyzwalać reakcje, takie jak zainteresowanie seksualne lub chęć ucieczki. Często reakcje na feromony są subtelne, a ludzie mogą nie zdawać sobie sprawy, że te substancje chemiczne są zaangażowane w ich reakcję na osobę lub sytuację.
Uważa się, że układ węchowy jest jednym z najstarszych układów sensorycznych. Zmysł węchu ma kluczowe znaczenie dla wielu różnych organizmów, od królików, które muszą wyczuć zbliżające się drapieżniki, po padlinożerców, którzy muszą być w stanie wykryć, czy mięso jest bezpieczne do spożycia. Uszkodzenie układu węchowego może być spowodowane wrodzonymi wadami wrodzonymi, narażeniem na działanie silnych chemikaliów, uszkodzeniem mózgu lub uszkodzeniem nosa, które zakłóca delikatny nabłonek węchowy. Osoby z niepełnosprawnym zmysłem węchu mogą być w niekorzystnej sytuacji społecznej i osobistej.