Fische haben die Fähigkeit, sowohl zu riechen als auch zu schmecken. Diese Fähigkeit wird Chemorezeption oder das Erkennen von chemischen Umweltreizen durch Geruch und Geschmack genannt.
Fische haben eine extrem gut entwickelte Chemorezeption, insbesondere einige Aal- und Haiarten. Fische haben zwei Nasenlöcher auf beiden Seiten ihres Kopfes, aber es gibt keine Verbindung zwischen den Nasenlöchern und der Kehle.
Das Chemorezeptionsorgan bei Fischen wird als Riechrosette bezeichnet. Die Größe dieses Organs ist proportional zum Geruchssinn eines Fisches. Lachse und Haie können Konzentrationen einer Chemikalie von nur einem Teil pro Milliarde erkennen.
Fische haben auch Geschmacksknospen im gesamten Mund sowie auf den Lippen und der Zunge. Einige Fische, wie Welse und Ziegenfische, haben Schnurrhaare, sogenannte Barben, die Geschmacksstrukturen aufweisen.