Koku alma sistemi beynin, insanların kokuları yorumlamalarına izin veren kısmıdır. Beyin tarafından koku şeklinde kimyasal sinyalleri algılamaya dönüştürür. Kimyasal sinyalleri toplayan koku alma epitelini ve bu sinyalleri beyne gönderen koku alma ampulünü içeren koku alma sisteminin bir kısmı ayrı yapılardır. Koku alma sistemi, beyindeki hatıralara, duygusal tepkilere ve davranışlara dahil olan daha büyük limbik sistemin bir parçasıdır.
Kokular koku alma epiteline ulaştığında, bu yapı içindeki hücreler bunlara cevap verir. Farklı hücreler, farklı kokulara karşı duyarlı hale getirilir, glomeruli olarak bilinen koku giderici ampul içindeki mikro bölgelere mesajlar gönderilir. Her glomerulus, beynin farklı alanlarına sinyaller iletebilir. Beynin bir koku algısı, hangi mikro bölgelerin aktif olduğunu ve sinyallerini nereye gönderdiklerini etkileyecektir.
Farklı kokular beynin farklı bölgelerine yönlendirilir, çünkü farklı tepkiler gerekebilir. Örneğin, bir hafızayı tetikleyen bir koku bir yere yönlendirilirken, yanma kokusu gibi anında fiziksel reaksiyon gerektiren bir koku beynin başka bir bölgesine gider. İnsan beyni, diğer birçok hayvanın koku alma sistemlerinden çok daha az hassas olmasına rağmen, çeşitli koku tipleri ve ilgili kokuları ayırt edebilir.
Ortamdaki kokuları işleyen ana koku sistemine ek olarak, birçok organizmada feromonlara tepki veren bir aksesuar koku sistemine de sahiptir. İnsanlar feromonları spesifik koku olarak algılamazlar, ancak onlara tepki gösterirler, çünkü cinsel ilgi veya kaçma isteği gibi tepkileri tetikleyebilecek beynin çeşitli alanlarına ulaşırlar. Çoğu zaman, feromonlara verilen tepkiler incedir ve insanlar bu kimyasalların bir kişiye veya duruma reaksiyonlarında bulunduklarının farkında olmayabilir.
Koku alma sisteminin en eski duyusal sistemlerden biri olduğuna inanılmaktadır. Koku hissi, yaklaşmakta olan avcıları koklayabilmesi gereken tavşanlardan, etin yemesinin güvenli olup olmadığını tespit edebilmesi gereken temizleyicilere kadar çok çeşitli organizmalar için çok önemlidir. Koku alma sistemi hasarına doğuştan gelen doğum kusurları, sert kimyasal maddelere maruz kalma, beyin hasarı veya hassas koku alma epitelini engelleyen burun hasarı neden olabilir. Engelli bir koku alma duyusu olan kişiler sosyal ve kişisel bir dezavantaj olabilir.
