Les neurosciences ont fait durant ces dernières années de très importants progrès afin de comprendre la physiologie du neuroépithélium olfactif (c'est-à-dire des phénomènes de transduction), mais aussi comment le système nerveux central percevait, analysait et reconnaissait les diverses molécules odorantes. L'interaction entre le flux aérien nasal et le système olfactif est complexe. Ceci explique que seulement un faible pourcentage de patients voit leur odorat s'améliorer après une chirurgie anatomique nasale (septoplastie, turbinectomie). Une pathologie du mucus nasal peut engendrer une hyposmie, notamment dans la rhinite chronique allergique. Les pathologies olfactives neurosensorielles ont des causes très variées. Les dysosmies postrhinitiques, post-traumatiques ou liées à une polypose nasosinusienne sont les causes les plus fréquentes des dysosmies. La pathologie neurologique du système olfactif a pris un grand essor depuis la découverte d'une prévalence élevée des dysosmies dans la maladie d'Alzheimer et dans les troubles parkinsoniens. Enfin, le vieillissement du système olfactif affecte aussi bien le système olfactif périphérique que central ; il pourrait être la première cause de dysosmie dans le monde.