Το οσφρητικό σύστημα είναι το τμήμα του εγκεφάλου που επιτρέπει στους ανθρώπους να ερμηνεύουν τις μυρωδιές. Μετατρέπει τα χημικά σήματα με τη μορφή οσμών σε αντίληψη από τον εγκέφαλο. Ένας αριθμός ξεχωριστών δομών είναι μέρος του οσφρητικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του οσφρητικού επιθηλίου, το οποίο συλλέγει χημικά σήματα και του οσφρητικού βολβού, που στέλνει αυτά τα σήματα στον εγκέφαλο. Το οσφρητικό σύστημα είναι μέρος του μεγαλύτερου μεταιχμιακού συστήματος στον εγκέφαλο που εμπλέκεται στις αναμνήσεις, τις συναισθηματικές αντιδράσεις και τη συμπεριφορά.
Όταν οι μυρωδιές φτάσουν στο οσφρητικό επιθήλιο, τα κύτταρα αυτής της δομής ανταποκρίνονται σε αυτά. Διαφορετικά κύτταρα ευαισθητοποιούνται σε διαφορετικές οσμές, στέλνοντας μηνύματα σε μικροπεριοχές του οσφρητικού βολβού γνωστού ως σπειράματα. Κάθε σπείραμα μπορεί να μεταδώσει σήματα σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Η αντίληψη του εγκεφάλου για μια οσμή θα επηρεαστεί από το ποιες μικροπεριοχές ενεργοποιούνται και πού στέλνουν τα σήματά τους.
Διαφορετικές μυρωδιές κατευθύνονται σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου επειδή μπορεί να απαιτηθούν διαφορετικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, μια μυρωδιά που πυροδοτεί μια μνήμη θα μεταφερθεί σε μια θέση, ενώ μια μυρωδιά που απαιτεί άμεση φυσική αντίδραση, όπως το άρωμα καύσης, θα πήγαινε σε άλλη περιοχή του εγκεφάλου. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να διακρίνει έναν αριθμό τύπων μυρωδιών και σχετικών οσμών, αν και είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητος από τα οσφρητικά συστήματα πολλών άλλων ζώων.
Εκτός από το κύριο οσφρητικό σύστημα που επεξεργάζεται οσμές στο περιβάλλον, πολλοί οργανισμοί έχουν επίσης ένα βοηθητικό οσφρητικό σύστημα που ανταποκρίνεται στις φερομόνες. Οι άνθρωποι δεν αντιλαμβάνονται τις φερομόνες ως συγκεκριμένες μυρωδιές, αλλά αντιδρούν σε αυτές, επειδή φτάνουν σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου που μπορούν να προκαλέσουν απαντήσεις όπως το σεξουαλικό ενδιαφέρον ή η επιθυμία φυγής. Συχνά, οι αντιδράσεις στις φερομόνες είναι λεπτές και οι άνθρωποι μπορεί να μην συνειδητοποιούν ότι αυτές οι χημικές ουσίες εμπλέκονται στην αντίδρασή τους σε ένα άτομο ή κατάσταση.
Το οσφρητικό σύστημα πιστεύεται ότι είναι ένα από τα παλαιότερα αισθητήρια συστήματα. Η αίσθηση της όσφρησης είναι ζωτικής σημασίας για μια μεγάλη ποικιλία οργανισμών, από κουνέλια που πρέπει να μπορούν να μυρίσουν που πλησιάζουν τα αρπακτικά ζώα μέχρι τα σκουπίδια που πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύσουν εάν το κρέας είναι ασφαλές για κατανάλωση. Η βλάβη στο οσφρητικό σύστημα μπορεί να προκληθεί από συγγενείς γενετικές ανωμαλίες, έκθεση σε σκληρές χημικές ουσίες, εγκεφαλική βλάβη ή βλάβη στη μύτη που παρεμβαίνει στο λεπτό οσφρητικό επιθήλιο. Τα άτομα με ανάπηρη αίσθηση της όσφρησης μπορεί να αποτελέσουν κοινωνικό και προσωπικό μειονέκτημα.