Os peixes têm a capacidade de cheirar e saborear. Essa capacidade é chamada de quimiorrecepção, ou detecção de estímulos químicos ambientais por meio do olfato e do paladar.
Os peixes têm quimiorrecepção extremamente bem desenvolvida, especialmente algumas espécies de enguias e tubarões. Os peixes têm duas narinas em ambos os lados da cabeça, mas não há conexão entre as narinas e a garganta.
O órgão de quimiorrecepção em peixes é chamado de roseta olfativa. O tamanho desse órgão é proporcional ao olfato do peixe. Salmões e tubarões podem detectar níveis de uma substância química que são tão baixos quanto uma parte por bilhão.
Os peixes também têm papilas gustativas em toda a boca, assim como nos lábios e na língua. Alguns peixes, como o bagre e o cabrito, têm bigodes, chamados barbilhões, que possuem estruturas gustativas.
