Trong niêm mạc mũi chuột (phần trong lỗ mũi) có vùng cảm nhận mùi (hay còn gọi là biểu mô vùng khứu giác). Tại vùng này có rất nhiều thụ quan có hình dạng như những chiếc lông cực nhỏ (các vi lông). Đây cũng chính là nơi xuất phát của các dây thần kinh khứu giác. Các phân tử có mùi trong không khí kết hợp với các thụ quan của thần kinh khứu giác gây ra các đáp ứng truyền về não bộ.
Một điều thật khó tin là có tới 500 đến 1000 loại thụ quan cảm nhận mùi khác nhau. Như vậy cần có 500 đến 1000 gene khác nhau mã hóa cấu trúc những thụ quan này. Số lượng gene mã hóa thụ quan cảm nhận mùi chiếm khoảng 1% tổng số gene của chuột. Thế mới biết cảm nhận mùi quan trọng đối với chuột đến mức nào!
Các thần kinh khứu giác tập trung lại thành các bó khứu giác, đi vào não bộ ở phía dưới phần não trước. Ta có thể nhìn rất rõ hai bó khứu giác khi tách phần xương sọ và nâng nhẹ não bộ của chuọt lên. Mỗi bó khứu giác được bao bọc bởi các cấu trúc hình cái giỏ với kích thước tương đương đường kính sợi tóc của chúng ta và được gọi là các tiểu cầu.
Tất cả có khoảng 2000 tiểu cầu bao bọc bó thị giác. Mỗi tiểu cầu là một đơn vị có khả năng nhận cảm đặc hiệu với từng loại mùi. Mỗi loại mùi khác nhau sẽ kích thích một tập hợp khác nhau của các tiểu cầu. Nồng độ của chất cũng ảnh hưởng đến số lượng các tiểu cầu được kích thích. Mỗi một loại chất khác nhau sẽ có một "bản đồ" biểu diễn số lượng và sự phân bố của các tiểu cầu được kích thích. Chính vì vậy mà chuột có thể phân biệt được những loại mùi một cách rất tinh vi. Thậm chí chúng có thể phân biệt được mùi của những hóa chất trong cùng nhóm nhưng chỉ khác nhau ở một chi tiết nhỏ trong cấu tạo phân tử.
Dù sở hữu một hệ thống nhận cảm mùi tinh vi như vậy nhưng chuột (cũng như nhiều loài động vật có xương sống và một số người) còn có một cơ quan cảm nhận mùi thứ hai hay còn gọi là cơ quan khứu giác phụ (cơ quan này được Jacobson tìm ra vào năm 1813 và còn có tên gọi là cơ quan Jacobson). Ở chuột, cơ quan này có hình ống giống điếu xì-gà, nằm ở phần đáy của xoang mũi, ngay cạnh bức ngăn giữa hai lỗ mũi và thông vào xoang mũi.
Do có cấu trúc đầu kín nên không khí không thể đi qua. Cơ quan Jacobson có chức năng như một thụ quan nhận cảm tín hiệu hóa học. Cơ quan này chỉ sở hữu 30 đến 100 loại thụ quan nhận cảm (mỗi tế bào chỉ có một hoặc vài thụ quan). Chức năng chính của nó là nhận biết mùi của đồng loại thông qua các chất tiết (trong phân, nước tiểu v.v.) hay còn gọi là các phe-rô-môn. Cũng có nghiên cứu cho rằng cơ quan này cũng có khả năng nhận biết một số loại chất không phải là phe-rô-môn. Có người gọi đây là giác quan thứ sáu!.
Nhận biết các phe-rô-môn được tiết cùng nước tiểu rất quan trọng đối với chuột. Những chuột đực có khả năng tiết mạnh hơn các chuột cái. Đây là thông tin cho đối phương biết khi nào chuột ở trạng thái sẵn sàng giao phối! Các chất này cũng có tác dụng quyến rũ những chuột cái!
Như vậy, với khả năng cảm nhận mùi tinh vi, chuột có thể phát hiện được các thông tin sau từ nước tiểu và một số dịch tiết khác của đồng loại: Giao phối, tình trạng sinh sản của chuột cái (đang trong giai đoạn sẵn sàng giao phối hay đang mang thai, đang nuôi con...), đã thành thục hay chưa, mối quan hệ (quen hay lạ), ưu thế trong đàn, v.v.
Theo VLOS