Το οσφρητικό επιθήλιο είναι μια περιοχή μέσα στη μύτη η οποία είναι υπεύθυνη για την υποκλοπή των οσμών και τη μεταφορά τους στον εγκέφαλο. Η μηχανική του οσφρητικού επιθηλίου δεν είναι πλήρως κατανοητή. Αυτή η δομή περιέχει έναν τεράστιο αριθμό νευρώνων, αλλά ο ακριβής τρόπος με τον οποίο αλληλεπιδρούν και διακρίνουν τις μυρωδιές είναι ένα μυστήριο. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή που καλύπτεται από το οσφρητικό επιθήλιο, τόσο περισσότεροι νευρώνες και τόσο καλύτερη η όσφρηση.
Όπως και άλλα στρώματα επιθηλιακού ιστού στο σώμα, το οσφρητικό επιθήλιο περιέχει μια σειρά από στρώματα κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα περιλαμβάνουν εξειδικευμένους νευρώνες που επικοινωνούν με τον οσφρητικό βολβό μέσω μακριών νευραξόνων και οσφρητικά τριχωτά κύτταρα τα οποία έχουν ιδιαίτερα ευαίσθητους υποδοχείς που μαζεύουν οσμές. Το οσφρητικό επιθήλιο είναι επίσης αρκετά λεπτό και μπορεί να υποστεί βλάβη από έκθεση σε χημικά, έντονες οσμές και τραυματισμούς στο κεφάλι.
Το οσφρητικό επιθήλιο βρίσκεται στο πίσω μέρος της μύτης. Καθώς οι άνθρωποι εισπνέουν από τη μύτη, οι λεπτές τρίχες και η βλέννα κοντά στο άνοιγμα της μύτης παγιδεύουν σωματίδια που θα μπορούσαν να είναι επιβλαβή και ο υπόλοιπος αέρας περνά πάνω από το οσφρητικό επιθήλιο. Οι νευρώνες στο επιθήλιο ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες μυρωδιές και στέλνουν ένα σήμα στον εγκέφαλο για να του πουν τι γνωρίζει η μύτη. Ουσιαστικά, το οσφρητικό επιθήλιο είναι σαν ένα εργαστήριο: όταν οι άνθρωποι εκτίθενται σε οσμές, δεν τις μυρίζουν αμέσως, αλλά περιμένουν να υποστούν επεξεργασία και να επιστρέψει ο εγκέφαλός τους τα αποτελέσματα.
Διαφορετικά ζώα έχουν διαφορετικούς βαθμούς ευαισθησίας στην όσφρηση. Τα ζώα βασίζονται στο οσφρητικό τους επιθήλιο για να τα ειδοποιήσουν για την παρουσία αρπακτικών, πιθανών πηγών τροφής ή μόλυνσης που θα μπορούσαν να κάνουν τα τρόφιμα ή το νερό επικίνδυνα για κατανάλωση. Ορισμένες μυρωδιές φαίνεται να προκαλούν ισχυρότερες αντιδράσεις από άλλες. το ξινόγαλο, για παράδειγμα, είναι συχνά πολύ εύκολο να εντοπιστεί, επειδή μπορεί να είναι επικίνδυνο για κατανάλωση, ενώ οι άνθρωποι και τα ζώα είναι λιγότερο ευαίσθητα σε πιο καλοήθεις μυρωδιές.
Μερικοί άνθρωποι μπορούν να εκπαιδεύσουν τον εαυτό τους να έχει μια εξαιρετική αίσθηση της όσφρησης, μια ικανότητα που επιτυγχάνεται εν μέρει με το οσφρητικό επιθήλιο με το οποίο γεννήθηκε και εν μέρει με την εκπαίδευση των ασθενών. Οι ειδικοί του κρασιού, για παράδειγμα, μπορεί να μυρίζουν κρασιά με δεμένα μάτια για να μάθουν να εντοπίζουν συγκεκριμένα αρώματα και οι «μύτες» των αρωμάτων χρησιμοποιούν παρόμοιες τεχνικές στην εκπαίδευσή τους. Οι άνθρωποι που βασίζονται στην αίσθηση της όσφρησης για να ζήσουν λαμβάνουν επίσης μέτρα για να την προστατεύσουν, όπως η αποφυγή σκληρών χημικών ουσιών και έντονων οσμών.
Η ζημιά που έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια της ευαισθησίας της οσμής δεν είναι μόνο ατυχής, επειδή οι άνθρωποι δεν μπορούν να σταματήσουν και να μυρίσουν τα τριαντάφυλλα πια. Η ανοσμία, όπως είναι γνωστή η απώλεια της όσφρησης, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι αρκετά επικίνδυνη, επειδή οι άνθρωποι χάνουν σημαντικές ενδείξεις κινδύνου, όπως η μυρωδιά διαρροής αερίου, όταν δεν μπορούν να μυρίσουν.