Органом обоняния является участок эпителия носовой полости, расположенный в области лабиринта и каудальной части носовых раковин. Обонятельный эпителий является высоким, многорядным и состоит из опорных и чувствительных клеток. Опорные клетки имеют пигментные включения, благодаря которым обонятельный эпителий имеет желтоватый цвет. Кроме того, в этих клетках имеются тонофибриллы. Чувствительные клетки на апикальном полюсе несут булавовидный вырост, усеянный тоненькими волосками. Этот вырост чувствительной обонятельной клетки соответствует дендриту. От базального полюса клетки отходит отросток, соответствующий нейриту. В основе слизистой, расположенной под обонятельным эпителием, находятся простые, иногда разветвленные железы. Выделяемый ими секрет покрывает поверхность обонятельного эпителия. В нем растворяются некоторые химические вещества вдыхаемого воздуха и действуют на чувствительные булавовидные выросты обонятельных клеток. В последних это раздражение трансформируется в нервное возбуждение, которое передается по нейриту в головной мозг.
Комплекс нейритов многих обонятельных клеток образует обонятельные нити, которые через отверстия продырявленной пластинки решетчатой кости проникают в полость черепа и погружаются обонятельную луковицу. Сумма обонятельных нитей называется обонятельным нервом.
