Les gènes codant pour les récepteurs olfactifs ont été isolés à partir d'une banque d'ADNc de la muqueuse olfactive. Ils constituent une famille très étendue (plusieurs centaines de gènes) codant pour des récepteurs à sept passages transmembranaires couplés, par l'intermédiaire de protéines G, à l'activation de l'adénylyl cyclase et de la phospholipase C. La grande diversité des récepteurs olfactifs réside surtout dans les domaines transmembranaires III, IV, V et VI, qui portent les sites de liaison des ligands, les molécules odorantes, et répond sans doute à la diversité des ligands.