หน่วยรับกลิ่น
กลไก

แทนที่จะเข้ายึดกับลิแกนด์โดยเฉพาะ ๆ หน่วยรับกลิ่นแต่ละอย่างจะมีสัมพรรคภาพ (affinity) กับโมเลกุลกลิ่นต่าง ๆ ในระดับต่าง ๆ กัน ดังนั้น ในนัยกลับกัน โมเลกุลกลิ่นเดียวอาจจะยึดกับหน่วยรับกลิ่นจำนวนหนึ่งโดยมีสัมพรรคภาพในระดับต่าง ๆ กัน
ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ-เคมีเช่นปริมาตรของโมเลกุล
หน่วยรับกลิ่นที่จับกับโมเลกุลกลิ่นจะทำให้เกิดการส่งสัญญาณเป็นลำดับภายในเซลล์ ซึ่งในที่สุดก็ทำให้เซลล์ลดขั้วแล้วส่งศักยะงานไปยังป่องรับกลิ่น
โดยรายละเอียดก็คือ เมื่อจับกับกลิ่นแล้ว หน่วยรับกลิ่นจะเปลี่ยนโครงสร้างแล้วเริ่มการทำงานของ G protein ภายในเซลล์รับกลิ่นซึ่งอยู่ที่ปลาย carboxyl ของหน่วยรับกลิ่น
G protein (Golf และ/หรือ Gs)
ซึ่งเป็นประเภทที่เฉพาะต่อระบบรับกลิ่น ก็จะเริ่มการทำงานของเอนไซม์ adenylate cyclase III (ACIII) ซึ่งเป็นเอนไซม์เฉพาะในระบบรับกลิ่นเช่นกัน และเพิ่มการปล่อย cyclic AMP (cAMP) ซึ่งทำหน้าที่เป็น second messenger โดยอาศัยอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) 
cAMP ก็จะเปิดช่องไอออน cyclic nucleotide-gated ion channel ทำให้ไอออนแคลเซียม (Na+) และโซเดียม (Ca2+) ซึมเข้ามาในเซลล์ได้ แล้วทำให้เซลล์รับกลิ่นลดขั้ว (depolarized) 
นอกจากนั้น Ca2+ ที่เพิ่มขึ้นก็จะเปิดช่องไอออน Ca2+-gated Cl- channel ซึ่งขยายการลดขั้วของเซลล์ที่แพร่กระจายไปตามตัวเซลล์อย่างแพสซิฟจนถึงส่วน axon hillock ของตัวเซลล์ เป็นจุดที่สร้างศักยะงานอาศัยช่องไอออน voltage-regulated Na+ channel เพื่อส่งไปยังป่องรับกลิ่น
ทั้งโปรตีน Golf และเอนไซม์ ACIII จะมีอยู่ที่ซีเลียและปุ่มเดนไดรต์ของเซลล์รับกลิ่นเท่านั้น ซึ่งเป็นการยืนยันว่าการรับรู้กลิ่นจะเริ่มที่ซีเลียของเซลล์รับกลิ่นเป็นจุดเบื้องต้น
ในงานที่ตีความข้อมูลแบบถกเถียงกันไม่จบปี 2007 ผู้เขียนคาดว่า หน่วยรับกลิ่นจริง ๆ อาจจะรับรู้พลังงานสั่นในระดับต่าง ๆ ของโมเลกุลผ่านกลไก quantum coherence แทนที่จะรับรู้ลักษณะทางโครงสร้างของโมเลกุล
โดยมีหลักฐานแสดงว่า แมลงวันสามารถแยกแยะโมเลกุลกลิ่นสองอย่างที่ต่างกันโดยเพียงแค่ไอโซโทปไฮโดรเจน ซึ่งเป็นตัวทำให้ระดับพลังงานสั่นของโมเลกุลต่างกันมากด้วย
อนึ่ง แมลงวันไม่เพียงแยกแยะโมเลกุลกลิ่นหนึ่ง ๆ ที่มีดิวเทอเรียม (ไอโซโทปหนึ่งของไฮโดรเจน) หรือไม่มี
แต่สามารถแยกแยะโมเลกุลกลิ่นใหม่ ๆ ที่มีดิวเทอเรียมหรือไม่มีได้ด้วย
นอกจากนั้น แมลงวันยังสามารถเรียนรู้หลีกเลี่ยงโมเลกุลกลิ่นที่แม้ไม่มีดิวเทอเรียมแต่ก็ยังมีพลังงานสั่นบางส่วนเหมือนกับโมเลกุลที่มีดิวเทอเรียม นี่เป็นหลักฐานที่คำอธิบายทางโครงสร้างของการมีหรือไม่มีดิวเทอเรียมไม่สามารถอธิบายได้
แต่ก็ควรจะสังเกตว่า การเพิ่มดิวเทอเรียมยังเปลี่ยนความร้อนเนื่องจากการดูดซับ เปลี่ยนจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของโมเลกุล
(จุดเดือด - 100.0 °C สำหรับ H2O
เทียบกับ 101.42 °C สำหรับ D2O; 
จุดหลอมเหลว - 0.0 °C สำหรับ H2O
3.82 °C สำหรับ D2O), 
เปลี่ยน pKa คือ ค่าคงที่การแตกตัวของกรด
(ค่าคงที่การแตกตัว 9.71x10−15 สำหรับ H2O 
เทียบกับ 1.95x10−15 สำหรับ D2O) 
และเปลี่ยนกำลังพันธะของไฮโดรเจนอีกด้วย
ปรากฏการณ์เนื่องจากไอโซโทปเช่นนี้สามัญมาก และก็รู้กันเป็นอย่างดีว่า การทดแทนด้วยดิวเทอเรียมก็จะเปลี่ยนค่าคงตัวทางการยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลกลิ่นกับโปรตีนรับกลิ่น
มีการอ้างว่า หน่วยรับกลิ่นของมนุษย์สามารถแยกแยะ isotopomer ที่มีหรือไม่มีดิวเทอเรียมของ cyclopentadecanone โดยระดับพลังการสั่น
แต่ก็มีรายงานขัดแย้งว่า OR5AN1 ที่เป็นหน่วยรับกลิ่นในมนุษย์และตอบสนองอย่างมีกำลังต่อ cyclopentadecanone และ muscone กลับไม่สามารถแยกแยะ isotopomer ของสารประกอบเหล่านี้นอกกาย (in vitro)
นอกจากนั้น ยังพบด้วยว่า หน่วยรับ methanethiol คือ MOR244-3 ของหนูหริ่ง บวกกับหน่วยรับกลิ่นอื่น ๆ ของมนุษย์และหนูหริ่ง จะตอบสนองคล้าย ๆ กันต่อ isotopomer ของลิแกนด์ธรรมดา ลิแกนด์ที่มีดิวเทอเรียม และลิแกนด์ที่มี carbon-13 ซึ่งเป็นผลคล้ายกับที่พบใน OR5AN1 ของหนู
ดังนั้น นักวิจัยจึงได้สรุปว่า ทฤษฎีแรงสั่นที่เสนอใช้ไม่ได้กับหน่วยรับกลิ่น OR5AN1 ของมนุษย์, หน่วยรับ thiol MOR244-3 ของหนู, หรือหน่วยรับกลิ่นอื่น ๆ ที่ได้ตรวจสอบ
นอกจากนั้น กลไกการถ่ายโอนอิเล็กตรอนเนื่องจากความถี่แรงสั่นของโมเลกุลกลิ่นตามที่เสนอ ก็ยังสามารถขัดขวางได้ง่าย ๆ โดยปรากฏการณ์ควอนตัมของแรงสั่นโมเลกุลที่ไม่ใช่กลิ่นอื่น ๆ
ดังนั้น จึงมีหลักฐานหลายแนวที่ค้านทฤษฎีแรงสั่นเกี่ยวกับกลิ่น
แต่งานศึกษาหลังก็ถูกวิจารณ์ว่า ใช้ "เซลล์ในหลอดทดลองแทนที่จะใช้สิ่งมีชีวิตทั้งตัว" และว่า "การแสดงออกของยีนหน่วยรับกลิ่นในเซลล์ไตมนุษย์ระยะตัวอ่อน ไม่ได้เลียนแบบธรมชาติที่ซับซ้อนของการได้กลิ่น"
ผู้เขียนจึงกล่าวตอบโต้ว่า "เซลล์ไตระยะตัวอ่อนไม่ได้เหมือนกับเซลล์ในจมูกทุกอย่าง
แต่ถ้ากำลังตรวจดูหน่วยรับความรู้สึก นี่เป็นระบบที่ดีที่สุดในโลก"