У ланцетника орган обоняния представлен обонятельной ямкой Келликера на переднем конце тела. Органы обоняния низших водных позвоночных развиваются на голове из эктодермы в виде парных обонятельных мешков с наружными ноздрями. У круглоротых они сливаются в один непарный орган с непарной ноздрёй. Внутренняя поверхность обонятельных мешков состоит из обонятельного эпителия, поверхность которого часто увеличивается за счёт складок. Ноздри некоторых рыб разделены кожистой перемычкой, которая во время движения рыбы обеспечивает поступление свежей воды внутрь обонятельного органа. У двоякодышащих и кистепёрых рыб обонятельные мешки имеют также внутренние ноздри - хоаны, которые открываются в ротовую полость. Органы обоняния наземных животных располагаются в верхней части дыхательного тракта. У земноводных обонятельный эпителий выстилает лишь часть обонятельных мешков, имеющих продольные складки. Кроме того, в ротовой полости земноводных, а также пресмыкающихся и некоторых млекопитающих, имеется якобсонов орган, с которого определяется запах пищи во рту, а у змей анализируется воздух, вносимый языком. Обоняние у пресмыкающихся тоньше, чем у земноводных, напр., ящерицы могут по запаху находить в песке пищу на глуб. до 8 см, крокодилы и черепахи метят свою территорию. У птиц органы обоняния - носовые раковины. Особенно хорошо они развиты у гусей, куликов, дятлов, птиц-падальщиков (у киви играют ведущую роль в поиске пищи). В органе обоняния млекопитающих (носовая полость) площадь обонятельного эпителия значительно увеличена за счёт носовых обонятельных раковин, имеющих ажурное переплетение решетчатой кости.
