氣味可以是單一的也可以是複合的，單一的氣味由一種有氣味的物質的分子形成，而複合氣味則是由許多種(有可能是上百種)不同的氣味分子混合而成。實際上自然產生的氣味都是複合的，單一氣味是人造的。分子的大小、形狀和極性決定了氣味的性質。人的嗅覺能夠分辨出的氣味大約10000種，但是，對嗅覺感受氣味的具體過程尚未徹底弄清，還需更深入的研究。
（二）生物味覺
味覺的感受器是味蕾，主要分布在舌背部表麵和舌緣，口腔和咽部黏膜的表麵也有零散的味蕾存在。兒童味蕾較成人為多，老年時因味蕾萎縮而逐漸減少。每一味蕾由味覺細胞和支持細胞組成。人的舌麵上約有50萬個香蕉形的味覺細胞，味覺細胞頂端有纖毛，稱為味毛，從味蕾表麵的孔伸出，是味覺感受的關鍵部位。舌表麵不同區域對不同味刺激的敏感程度不一樣。一般是舌尖部位對甜味比較敏感，舌兩側對酸味和鹹味較敏感，而軟齶和舌根部位對苦味較敏感。味覺的敏感度往往受食物或刺激物本身溫度的影響，在20~30℃之間，味覺的敏感度最高。另外，味覺的辨別能力也受血液化學成分的影響，如腎上腺皮質功能低下的人，血液中低鈉，喜食鹹味食物。
最敏感部位示意圖和嗅感形成相似，味感的形成過程也可分為三個階段：①舌頭表麵味蕾上味覺細胞的生物膜感受味覺物質並形成生物電信號；②該生物電信號經神經纖維傳至大腦；③大腦識別。眾多的味道是由四種基本的味覺組合而成，即甜、鹹、酸和苦。國外有的學者將基本的味覺定為甜、鹹、酸、苦和鮮五種，近年來又引入了澀和辣味。通常酸味是由氫離子引起的，比如鹽酸、氨基酸、檸檬酸等；鹹味主要是由NaCl引起的；甜味主要是由蔗糖、葡萄糖等引起的：苦味是由奎寧、咖啡因等引起的；鮮味是由海藻中的穀氨酸單鈉（MSG）、魚和肉中的肌苷酸二鈉（IMP）、蘑菇中的鳥苷酸二鈉（GMP）等引起的。不同物質的味道與它們的分子結構形式有關，如無機酸中的H+是引起酸感的關鍵因素，但有機酸的味道也與它們帶負電的酸根有關；甜味的引起與葡萄糖的主體結構有關；而奎寧及一些有毒植物的生物堿結構能引起典型的苦味。味刺激物質必須具有一定的水溶性，能吸附於味覺細胞膜表麵上，與味覺細胞的生物膜反應，才能產生味感。該生物膜的主要成分是脂質、蛋白質和無機離子，還有少量的糖和核酸。對不同的味感，該生物膜中參與反應的成分不同。實驗表明：當產生酸、鹹、苦的味感時，味覺細胞的生物膜中參與反應的成分都是脂質，而味覺細胞的生物膜中的蛋白質有可能參與了產生苦味的反應；當產生甜和鮮的味感時，味覺細胞的生物膜中參與反應的成分隻是蛋白質。
二、人工嗅覺、人工味覺
1．人工嗅覺係統
人工嗅覺模擬生物的嗅覺器官，因而其工作原理與嗅覺形成相似，氣味分子被人工嗅覺中的傳感器陣列吸附，產生信號。信號經處理加工與傳輸，再經模式識別係統作出判斷。典型的人工嗅覺係統（Artificial Olfactory System, AOS）由傳感器陣列、數據處理分析係統及支持部件——微處理機和接口電路等組成。氣體傳感器陣列由多個相互間性能有所重疊的氣體傳感器構成，在功能上相當於彼此重疊的人的嗅覺感受細胞。與單個氣體傳感器相比，氣體傳感器陣列不僅檢測範圍更寬，而且其靈敏度、可靠性都有很大的提高。氣體傳感器陣列產生的信號傳送到數據處理分析係統，先進行預處理（濾波、變換、放大和特征提取等），再通過模式識別實現氣體組分分析。數據處理分析係統相當於人的嗅覺形成過程中的第2、第3兩個階段，起著人的嗅球中經和大腦的作用，具有分析、判斷、智能解釋的功能。數據處理分析係統由AD轉換數據采集、陣列數據預處理器、數據處理器、智能解釋器和知識庫組成。
被測嗅覺的強度既可用每個傳感器輸出的絕對電壓、電阻或電導等信號來表示，也可用相對信號值如歸一化的電阻或電導值來表示。傳感器陣列輸出的信號經專用軟件采集、加工、處理後與經“人為學習、訓練”後得到的已知信息進行比較、識別，最後得出定量的質量因子，由該質量因子來判斷被測樣品的類別、真偽、優劣、合格與否等。