O sentido do olfato humano é um dos sentidos mais subestimados, porém impressionantes. O nariz humano contém cerca de 400 tipos diferentes de receptores olfativos, e por meio da combinação desses receptores, o cérebro pode distinguir trilhões de odores diferentes — muito além da capacidade de qualquer instrumento criado pelo homem para analisar misturas químicas complexas.
A sensibilidade do nariz humano é extraordinária. Para algumas substâncias químicas específicas, os humanos conseguem detectar a presença delas no ar em concentrações inferiores a uma parte por trilhão (1 ppt) — significando uma molécula da substância em uma trilhão de moléculas de ar. A substância chamada geosmina, responsável pelo cheiro de terra após a chuva (petrichor), pode ser detectada pelos humanos em concentrações tão baixas quanto 0,4 partes por trilhão.
A evolução forneceu aos humanos um sentido do olfato extremamente sensível por razões práticas: detectar alimentos estragados, evitar predadores, identificar pessoas doentes e talvez para a escolha de parceiros através de sinais químicos. Estudos mostram que os humanos são capazes de reconhecer o odor de pessoas que possuem um sistema imunológico (complexo de histocompatibilidade principal) diferente do seu próprio — indicando que o odor desempenha um papel na escolha de parceiros envolvendo diversidade genética.
Diferente dos outros sentidos, o sentido do olfato é o único que envia informações diretamente para o sistema límbico (centro das emoções) do cérebro antes de atingir o córtex cerebral (centro do pensamento racional). É por isso que o odor é tão poderoso para despertar memórias e emoções fortes — o cheiro de pão assado pode trazer rapidamente lembranças da infância devido a esse caminho neural direto.