贵宾犬的嗅觉灵敏度位居各畜之首，对酸性物质的嗅觉灵敏度要高出人类几万倍。
贵宾犬的嗅觉器官叫嗅粘膜，位于鼻腔上部，表面有许多皱褶，其面积约为人类的四倍。嗅粘膜内的嗅细胞是真正的嗅觉感受器，嗅粘膜内大约有两亿多个嗅细胞，为人类的40倍，嗅细胞表面有许多粗而密的绒毛，这就扩大了细胞的表面面积，增加了与气味物质的接触面积。气味物质随吸入空气到达嗅粘膜，使嗅细胞产生兴奋，沿密布在粘膜内的嗅神经传到嗅觉神经中枢--嗅脑，从而产生嗅觉。
贵宾犬灵敏的嗅觉主要表现在两个方面:一是对气味的敏感程度；二是辨别气味的能力。贵宾犬对气味的感知能力可达分子水平。如当1立方厘米含有9000个丁酸分子时，贵宾犬就能嗅到，而在一般情况下每立方厘米的空气中约有268×10.e 16个分子。因此，贵宾犬感受丁酸的浓度为3.36×10.e-17二有人将硫酸稀释千万分之一时，贵宾犬仍能嗅出。
贵宾犬辨别气味的能力相当强，可在诸多的气味当中嗅出特定的味道。经过专门训练识别戊酸气味的贵宾犬，可以在十分相近的丙酸、醋酸、羊脂酮酸等混合气味中分辨出有戊酸的存在。警犬能辨别10万种以上不同的气味。
贵宾犬的嗅觉在其生活当中占有十分重要的地位。贵宾犬主要根据嗅觉信息识别主人，鉴定同类的性别，发情状态，母仔识别，辨别路途、方位、猎物与食物等。贵宾犬在认识和辨别事物时，首先表现为嗅的行为，如我们扔给贵宾犬某种食物时，贵宾犬总是要反复地嗅几遍之后才决定是否吃掉。遇到陌生人，贵宾犬总要围着生人嗅其气味，有时未免使人感到毛骨悚然。贵宾犬根据留在街角的味道信息就可以知道在什么时候，谁从哪里来，又到哪里去。有人说贵宾犬的生活完全依赖鼻子，虽然有些绝对化，但以此来强调嗅觉对贵宾犬的重要性也不为过。
贵宾犬敏锐的嗅觉被人类充分利用到众多领域。警犬能够根据犯罪分子在现场遗留的物品、血迹、足迹等，进行鉴别和追踪。即使这些气味在现场已经停留了一昼夜，如果犯罪现场保护得好，警犬也能鉴别出来。人穿过的雨靴，虽经3个月之久，警犬也能嗅出穿靴的人。缉毒犬能够从众多的邮包、行李中嗅出藏有大麻、可卡因等毒品的包裹。搜爆犬能够准确地搜出藏在建筑物、车船、飞机等物体中的爆炸物。救助犬能够帮助人们寻找深埋于雪地、沙漠及倒塌建筑物中的遇难者。
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