Die wichtigsten Sinne, die bei Menschen und vielen anderen Tieren von Chemorezeptoren abhängig sind, sind Geschmack und Geruch. Geschmack ist der Nachweis bestimmter chemischer Verbindungen durch direkten Kontakt mit Substanzen, während Geruch der Nachweis von Chemikalien ist in der Flüssigkeit suspendiert, die der Organismus einnimmt, sei es Wasser oder Luft. Bei Tieren, die atmen, überwachen interne Chemorezeptoren auch den Kohlendioxidspiegel im Blut und steuern den Atemreflex.
Chemorezeptoren teilen Organismen wichtige Informationen über ihre Umgebung mit und informieren sie über Bedrohungen und Nahrungsquellen. Menschen und andere Säugetiere haben einen sehr ausgeprägten Geruchs- und Geschmackssinn, aber in anderen Organismen werden die Chemorezeptoren nicht so gut unterschieden. Auch beim Menschen spielt der Geruchssinn eine große Rolle beim Geschmackssinn, da er den relativ einfachen Sensoren in den Geschmacksknospen eine große Menge an Informationen hinzufügt.
Während Menschen Geschmacksrezeptoren nur im Maul haben, haben sie andere Tiere wie Insekten an anderen Stellen, beispielsweise an den Füßen. In ähnlicher Weise neigen Tiere ohne Nase dazu, Geruchsrezeptoren an anderer Stelle an ihrem Körper zu haben. Für einige Tiere wie Regenwürmer, die keinen Seh- oder Hörsinn haben, sind Chemorezeptoren zusammen mit Berührung die wichtigste Art, ihre Umgebung wahrzunehmen.
