Kemoreceptori su specijalizirane živčane stanice koje su dizajnirane da odgovore na kemijske podražaje. Tijelo sadrži izravne i udaljene kemoreceptore, a svi oni igraju važnu ulogu u tjelesnoj funkciji i svakodnevnom životu. Te se stanice također ponekad nazivaju kemosenzorima, jer se ponašaju poput senzora koji “njuše” za određene kemikalije od interesa. Poput ostalih neurona, ove su stanice obično dizajnirane s prilagođenim bravama koje odgovaraju samo ključevima određenih kemikalija, što ih čini osjetljivima samo na određene vrste kemikalija ili kemijske obitelji.
Primjer izravnih kemoreceptora su stanice koje se nalaze na jeziku. Kada ljudi kušaju hranu, to je zato što te stanice reagiraju na kemikalije u hrani, šaljući signal mozgu kako bi ga obavijestili o tome što se događa u ustima. Određene regije u ustima imaju područja koja su usmjerena na specifične okuse, poput slanog i slatkog. To objašnjava zašto hrana može imati drugačiji okus dok se žvače i guta, a također i zašto neke namirnice imaju naknadni okus, jer određenim kemikalijama može trebati dulje da stimuliraju kemoreceptore.
Izravni kemoreceptori također se nalaze u karotidnom tijelu, strukturi koja se nalazi na grani karotidne arterije. Ovi živci otkrivaju razine kisika i ugljičnog dioksida u krvi kako bi odredili kada netko treba disati. Karotidno tijelo objašnjava zašto se ljudi ne mogu ugušiti zadržavanjem daha, jer će te stanice na kraju izazvati nevoljni odgovor disanja zbog kritične razine kemikalija koje otkriju u krvi. Ove stanice također mogu pratiti temperaturu i pH ravnotežu.
U nosu se mogu naći neizravni kemoreceptori koji osjećaju mirise i otkrivaju hormone. Kao što su mnogi ljudi primijetili kada su prehlađeni, njihovi receptori u ustima i nosu su uključeni u proces okusa, jer hrana neće imati pravi okus kada je nos začepljen ili kada je jezik oštećen.
Sve te živčane stanice šalju impulse natrag u mozak. Kemoreceptori se također mogu pronaći u samom mozgu, prate razinu pH i upozoravaju mozak na prisutnost kemikalija koje bi mogle ukazivati na problem. Posebno područje mozga koje se zove zona okidača kemoreceptora prima ulaz od onih receptora koji su osjetljivi na kemikalije koje mogu biti opasne. Kada te stanice pošalju poruku mozgu da su te kemikalije progutane, mozak pokreće refleks povraćanja tako da će se kemikalije izbaciti iz tijela prije nego što se mogu metabolizirati.