Vohalni sistem je del možganov, ki ljudem omogoča razlago vonjav. Kemične signale v obliki vonjav pretvarja v zaznavanje možganov. Številne ločene strukture so del olfaktornega sistema, vključno z vohalnim epitelijem, ki zbira kemične signale, in vohalno žarnico, ki te signale pošilja v možgane. Vohalni sistem je del večjega limbičnega sistema v možganih, ki je vključen v spomine, čustvene odzive in vedenje.
Ko vonjave dosežejo vohalni epitelij, se celice v tej strukturi odzovejo nanje. Različne celice so občutljive na različne vonjave in pošiljajo sporočila mikroregijam v vohalni žarnici, znani kot glomeruli. Vsak glomerul lahko prenaša signale na različna področja možganov. Na možgansko zaznavanje vonja bo vplivalo, katere mikroregije se aktivirajo in kam pošiljajo svoje signale.
Različni vonji vodijo v različna področja možganov, ker so lahko potrebni različni odzivi. Na primer, vonj, ki sproži spomin, bi bil usmerjen na eno mesto, medtem ko bi vonj, ki zahteva takojšnjo fizično reakcijo, kot je vonj po pekočem, šel v drugo področje možganov. Človeški možgani lahko razlikujejo med številnimi vrstami vonjav in sorodnih vonjav, čeprav so veliko manj občutljivi kot vohalni sistemi mnogih drugih živali.
Poleg glavnega vohalnega sistema, ki obdeluje vonjave v okolju, imajo številni organizmi tudi pomožni vohalni sistem, ki se odziva na feromone. Ljudje feromonov ne zaznavajo kot specifične vonjave, se pa nanje odzivajo, saj dosežejo različna področja možganov, ki lahko sprožijo odzive, kot je spolno zanimanje ali želja po begu. Pogosto so odzivi na feromone subtilni in ljudje se morda ne zavedajo, da so te kemikalije vključene v njihovo reakcijo na osebo ali situacijo.
Verjame se, da je vohalni sistem eden najstarejših senzoričnih sistemov. Vonj je ključnega pomena za najrazličnejše organizme, od zajcev, ki morajo biti sposobni zavohati približevanje plenilcev, do mrvinjarjev, ki morajo biti sposobni zaznati, ali je meso varno za uživanje ali ne. Poškodbe vohalnega sistema lahko povzročijo prirojene okvare pri rojstvu, izpostavljenost močnim kemikalijam, poškodba možganov ali poškodba nosu, ki moti občutljiv vohalni epitelij. Posamezniki z okvarjenim vonjem so lahko družbena in osebna prikrajšanost.