人間の嗅覚細胞は500万個ですが、猫の嗅覚細胞は2億4000万個以上あり、これは人間の40倍以上です。人間の嗅覚面積は約10平方センチメートルですが、猫の嗅覚面積は20~40平方センチメートルと人間の3倍あります。総合的な嗅覚感度において、猫は人間の80倍です。
猫は嗅覚を使って自分の縄張りをマークします。猫は、見慣れない環境に入ると、周囲を嗅ぎ回って自分の匂いを広め、周囲に慣れようとします。猫は見慣れないものを発見すると、匂いを残して嗅いで自分の縄張りを示すこともあります。
猫は尿と臭腺の匂いを嗅ぐだけで、他の猫の性別や発情期かどうかを判別することができます。汗や皮脂で鼻が湿っているため、匂いの分子が付着しやすくなり、猫の嗅覚が鋭敏になります。