Koku duyusunu duyular arasında benzersiz kılan şeylerden biri, alıcı hücrelerinin kendilerinin nöronlar olmasıdır. Her koku alma reseptörü hücresinde, belirli moleküllere bağlanmak üzere tasarlanmış reseptörler ile silia adı verilen filamentler bulunur. Tüm nöronlar gibi, hücre de akson adı verilen daha kalın bir lif yansıtır. Aksonlar koku alma sinirinde bir araya gelir ve doğrudan beyne gider.

Başka bir deyişle, koku alma siniri, bir ucu dış dünyayla, diğer ucu beyinle doğrudan temas halinde olan nöronlardan oluşur.

Ne zaman saptanabilir bir molekül veya koku verici bir koku alma reseptörüne bağlansa, küçük bir elektrik darbesi üretir. Bu akımlar beynin karmaşık ağına girdikçe, kokuyu hızla (bazen sadece iki veya üç sinaps içinde, saniyenin onda biri gibi bir sürede) algılayabilir.

İnsan beyni kaç kokuyu ayırt edebilir? Yakın zamana kadar, çoğu bilim insanı 10.000 gibi bir şey söylerdi; bununla birlikte, yeni araştırmalar çok daha büyük bir sayı, belki de bir trilyon önermektedir. Bunun sadece 400 reseptör hücre tipinden gelen mesajlarla nasıl mümkün olduğu bir sır olarak kalıyor ve beynin bilgi işlem gücünün bir kanıtı.