Das olfaktorische System ist der Teil des Gehirns, der es dem Menschen ermöglicht, Gerüche zu interpretieren. Es wandelt chemische Signale in Form von Gerüchen in Wahrnehmungen des Gehirns um. Eine Reihe von separaten Strukturen sind Teil des olfaktorischen Systems, einschließlich des olfaktorischen Epithels, das chemische Signale sammelt, und des Riechkolbens, der diese Signale an das Gehirn sendet. Das olfaktorische System ist Teil des größeren limbischen Systems im Gehirn, das an Erinnerungen, emotionalen Reaktionen und Verhalten beteiligt ist.
Wenn Gerüche das olfaktorische Epithel erreichen, reagieren Zellen innerhalb dieser Struktur darauf. Verschiedene Zellen werden für unterschiedliche Gerüche sensibilisiert und senden Botschaften an Mikroregionen im Riechkolben, die als Glomeruli bekannt sind. Jeder Glomerulus kann Signale an verschiedene Bereiche des Gehirns weiterleiten. Die Geruchswahrnehmung des Gehirns wird davon beeinflusst, welche Mikroregionen aktiviert werden und wohin sie ihre Signale senden.
Unterschiedliche Gerüche werden in unterschiedliche Bereiche des Gehirns geleitet, da möglicherweise unterschiedliche Reaktionen erforderlich sind. Zum Beispiel würde ein Geruch, der eine Erinnerung auslöst, an einen Ort geleitet werden, während ein Geruch, der eine sofortige körperliche Reaktion erfordert, wie der Geruch einer Verbrennung, an einen anderen Bereich des Gehirns geleitet wird. Das menschliche Gehirn kann verschiedene Arten von Gerüchen und verwandten Gerüchen unterscheiden, obwohl es weit weniger empfindlich ist als die Geruchssysteme vieler anderer Tiere.
Neben dem Hauptgeruchssystem, das Gerüche in der Umwelt verarbeitet, haben viele Organismen auch ein zusätzliches Riechsystem, das auf Pheromone reagiert. Der Mensch nimmt Pheromone nicht als spezifische Gerüche wahr, aber sie reagieren darauf, weil sie verschiedene Bereiche des Gehirns erreichen, die Reaktionen wie sexuelles Interesse oder den Drang zur Flucht auslösen können. Oftmals sind die Reaktionen auf Pheromone subtil, und die Menschen erkennen möglicherweise nicht, dass diese Chemikalien an ihrer Reaktion auf eine Person oder Situation beteiligt sind.
Das olfaktorische System gilt als eines der ältesten sensorischen Systeme. Der Geruchssinn ist für eine Vielzahl von Organismen von entscheidender Bedeutung, von Kaninchen, die in der Lage sein müssen, sich nähernde Raubtiere zu riechen, bis hin zu Aasfressern, die in der Lage sein müssen, zu erkennen, ob Fleisch sicher zu essen ist oder nicht. Schäden am Riechsystem können durch angeborene Geburtsfehler, Exposition gegenüber aggressiven Chemikalien, Hirnschäden oder Schäden an der Nase verursacht werden, die das empfindliche Riechepithel beeinträchtigen. Menschen mit einem behinderten Geruchssinn können ein sozialer und persönlicher Nachteil sein.