犬最重要的感觉是嗅觉，刚出生的幼犬就能辨认气味。犬有着发达的嗅脑，犬鼻腔内分布大量的嗅神经，狼犬的嗅细胞数约为2亿个，是人的40倍。据测定，犬嗅辨脂肪酸的能力高于人2万倍。
在犬的生活中，可以说世界是嗅觉气味的组合体。犬用鼻子了解这个世界，它以线条、气流、螺旋方式将世界理解成气味大家庭，这就和人类用眼睛将世界看成是色彩、形状和透视系列复合体一样，犬用其嗅觉嗅出过去、现在、未来。
犬嗅觉的灵敏性主要表现在两个方面，一是对气味的敏感度，二是辨别气味的能力。犬对气味的感知能力可达分子水平，在500kg水中加入1小匙食盐，或者在500kg水中加入1汤匙醋酸，犬均能嗅出。犬识别气味物质的能力相当强，经过训练的犬可在十分相近的丙酸、醋酸、羊脂酮酸等混合液中分辨出有无戊酸存在，并能分辨200万种不同浓度的气味。
犬的嗅觉在其日常生活中也十分重要。犬主要根据嗅觉信息识别主人、性别、母仔、发情母犬、同伴、路途、犬舍、方位、猎物与食物等。犬在嗅闻时，总是鼻翼煽动，做浅短呼吸，力图吸入更多的气体，加强对事物的辨别。
犬如此敏锐的嗅觉已被人类利用到众多领域中。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;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、飞机中的爆炸物；救助犬能够帮助人们寻找深埋于雪地助沙漠及倒塌建筑物中的遇难者。