Der Ablauf beim Riechen besteht darin, dass die Endorgane des Geruchsnervs (Nervus olfactorius) durch die Berührung mit gewissen flüchtigen oder gasförmigen Stoffen, die mit dem Einatmungsstrom in die Nasenhöhle gelangen, in Erregung versetzt werden. Diese Erregung wird durch die Fasern des Geruchsnervs auf das Zentralorgan des Geruchssinns in dem Gehirn übertragen, und dadurch wird in uns die Vorstellung einer Geruchsempfindung erweckt, deren Quelle wir immer unwillkürlich nach außen verlegen. Als das Organ des Geruchssinns wird gewöhnlich die Nase genannt; exakt genommen jedoch ist es ca. ein kleiner Teil der Nasenschleimhaut, der beim Riechen unmittelbar beteiligt ist. Siehe auch: Olfaktorische Wahrnehmung

Alle Wirbeltiere besitzen deutliche Geruchsorgane und also wahrscheinlich auch einen mehr oder weniger entwickelten Geruchssinn. Beständig in dem Wasser lebende Tiere können aber natürlich keine Geruchsempfindungen haben, welche denen der Lufttiere vollkommen entsprechen; jene werden mehr den Geschmacksempfindungen analog sein, wie denn überhaupt die Eindrücke beider Sinne manches Gemeinsame haben. Bei den Fischen ist aber das Geruchsorgan so deutlich ausgebildet, dass man bei ihnen auch wirklich Geruchsempfindungen voraussetzen muss, obwohl direkte Beobachtungen darüber noch nicht gemacht wurden oder wenigstens nicht entschieden haben.

Hühner und sperlingsartige Vögel verraten einen stumpfen Geruchssinn, einen schärfern die Klettervögel , besonders die Papageien, die Raub- und Schwimmvögel , den schärfsten die Sumpfvögel .

Eine der besten Geruchswahrnehmungen besitzt der Haushund, dessen Nase über 125 (Dackel) bis zu 220 Millionen (Schäferhund mit einer Riechfläche von 150 cm²) Riechsinneszellen verfügt; in dem Vergleich zu dem Menschen mit seinen rund 5 Millionen Riechsinneszellen kann der Schäferhund nicht proportional 44 mal besser riechen, sondern etwa eine Million mal, wie mit Messungen mit einem Olfaktometer nachgewiesen werden konnte (vgl. Dröscher 1984: 108 f.).

Bei den meisten Säugetieren ist das Geruchsorgan weit entwickelter als beim Menschen, der zu den Mikrosmaten gezählt werden muss.

Man unterscheidet die Säugetiere hinsichtlich des Geruchssinns in solche, die spüren, und solche, die wittern. Bei dem Spüren wird die Luft willkürlich eingezogen, und es geschieht mehr in der Nähe; das Wittern wird mehr durch Einströmen der vom Wind getriebenen Luft in die Nasenlöcher erregt und wirkt mehr in die Ferne. Spürende Tiere sind besonders die Raub- und Nagetiere. Zu den witternden gehören die Wiederkäuer, Dickhäuter und Einhufer.

Die Geruchsempfindungen besitzen keine definierbaren Qualitäten. Man unterscheidet sie indes ziemlich scharf nach den einzelnen Stoffen, durch die sie hervorgerufen werden, und bezichnet sie auch nach diesen Stoffen. Eine Reihe von Empfindungen, die durch die Nasenschleimhaut vermittelt werden, und die man für Geruchsempfindungen hält, z. B. der stechende Geruch, sind nichts anderes als allgemeine Empfindungen, die mit der spezifischen Stärke des Riechnervs nichts zu tun haben. Grundbedingung für die Geruchsempfindung ist natürlich ein vollkommen normales Verhalten der Endorgane des Riechnervs.

Leichte katarrhalische Entzündungen der Nasenschleimhaut (Schnupfen) stören die Geruchsempfindung ganz erheblich. Wenn man, auf dem Rücken liegend, die Nasenhöhlen mit Wasser gefüllt hat, so wird dadurch das Geruchsvermögen für einige Minuten vollständig aufgehoben. Ein gewisser Grad von Feuchtigkeit der Riechschleimhaut (hervorgebracht durch die Schleimdrüsen) ist dagegen eine notwendige Vorbedingung für das Zustandekommen von Geruchsempfindungen. Bei trockener Nase, z. B. bei Beginn eines Schnupfens, riechen wir entweder gar nichts, oder der Geruch ist wenigstens stark beeinträchtigt. Geruchsempfindungen kommen ferner ca. dann zustande, wenn die riechenden gasartigen Stoffe in einem Luftstrom mehr oder weniger rasch in die Nase eingezogen werden. Stagniert dagegen die riechende Luft in der Nasenhöhle, so haben wir keine Geruchsempfindungen; ebensowenig dann, wenn der Luftstrom von der Mundhöhle her in die Nasenhöhle streicht. Dass ca. gasförmige Substanzen den Riechnerv erregen können, beweist der Umstand, dass bei der Anfüllung der Nasenhöhle mit stark riechenden Flüssigkeiten, z. B. Eau de Cologne, keine Geruchsempfindungen wahrgenommen werden.

Die Stärke der Geruchsempfindungen, die durch verschiedene Stoffe hervorgerufen wird, ist außerordentlich verschieden. Je mehr die in die Nase eingezogene Luft von einem gewissen Riechstoff enthält, um so stärker ist die Empfindung davon; doch genügen außerordentlich kleine Mengen zur Hervorbringung einer Geruchsempfindung. So riecht die Luft noch nach Brom, wenn 1 cm³ ca. noch 1/30 Tausend mg Brom enthält, und nach Moschus, wenn der Nase noch weniger als 1/2. Tausend Tausend mg eines weingeistigen Moschusextrakts dargeboten wird; von Schwefelwasserstoff wird noch weniger als ein Millionstel in der Luft deutlich wahrgenommen. Geradezu wunderbar erscheint die Feinheit des Geruchssinns in starken der Spürkraft mancher Tiere. Mit der längeren Dauer des Geruchseindrucks ermüdet nach und nach die Riechschleimhaut. Wenn wir uns einige Zeit in einer riechenden Luft aufhalten, so verschwindet schließlich die Geruchswahrnehmung für den beständigen Geruch (sog. phasische Perzeption), ohne dass dadurch die Fähigkeit für die Wahrnehmung anderer Gerüche abnimmt. Die Nennung der Gerüche als angenehm oder unangenehm, die übrigens rein individuell und willkürlich ist, beruht zu dem Teil auf Vorstellungen, die sich an die Geruchsempfindung anschließen. Diese Vorstellungen wechseln schon mit den physiologischen Körperzuständen. Dem Hungrigen z. B. duftet eine Speise äußerst angenehm in die Nase, während bei dem Gesättigten dadurch Widerwille erregt wird.

Als Einheit des Geruchs wurde das Olf vorgeschlagen. Mit einem Olf wird die Verunreinigung angegeben, die eine erwachsene Person mit 1,8 m² Hautoberfläche in sitzender Tätigkeit mit einem Hygienezustand von 0,7 Bädern (alle 36 Stunden eine Dusche/Bad) pro Tag erzeugt.

Siehe auch: Dezipol , Sick-Building-Syndrom