I principali sensi che dipendono dai chemocettori nell'uomo e in molti altri animali sono il gusto e l'olfatto. Il gusto è la rilevazione di determinati composti chimici dal contatto diretto con sostanze, mentre l'olfatto è il rilevamento di sostanze chimiche sospeso nel fluido che occupa l'organismo, che sia acqua o aria. Negli animali che respirano, i chemocettori interni monitorano anche i livelli ematici di anidride carbonica e regolano il riflesso della respirazione.
I chemocettori indicano agli organismi informazioni cruciali sui loro ambienti, informandoli delle minacce e delle fonti di cibo. Gli esseri umani e altri mammiferi hanno sensazioni olfattive molto distinte, ma in altri organismi i chemocettori non sono così ben distinti. Anche nell'uomo, l'olfatto ha un ruolo enorme nel senso del gusto, aggiungendo una grande quantità di informazioni ai sensori relativamente basici nei palati.
Mentre gli umani hanno i recettori del gusto solo nella loro bocca, altri animali come gli insetti li hanno in altri luoghi, come i loro piedi. Allo stesso modo, gli animali senza nasi tendono ad avere i recettori dell'odore posizionati altrove sui loro corpi. Per alcuni animali come i lombrichi, che non hanno alcun senso della vista o dell'udito, i chemocettori, insieme al tatto, sono il modo principale in cui percepiscono il loro ambiente.
