Chemoreceptoriai yra specializuotos nervinės ląstelės, sukurtos reaguoti į cheminius dirgiklius. Kūne yra ir tiesioginių, ir tolimų chemoreceptorių, kurie visi atlieka svarbų vaidmenį kūno funkcijoje ir kasdieniame gyvenime. Šios ląstelės taip pat kartais žinomos kaip chemosensoriai, nes jos elgiasi kaip jutikliai, kurie „uostyti“ konkrečias dominančias chemines medžiagas. Kaip ir kiti neuronai, šios ląstelės paprastai yra suprojektuotos su pritaikytomis spynomis, kurios tinka tik konkrečių cheminių medžiagų raktams, todėl jos jautrios tik tam tikroms cheminių medžiagų rūšims arba cheminių medžiagų grupėms.
Tiesioginių chemoreceptorių pavyzdys yra ląstelės, esančios ant liežuvio. Kai žmonės paragauja maisto, taip yra todėl, kad šios ląstelės reaguoja į maiste esančias chemines medžiagas ir siunčia signalą į smegenis, kad smegenys sužinotų apie tai, kas vyksta burnoje. Tam tikri burnos regionai turi sritis, kurios yra skirtos specifiniams skoniams, pavyzdžiui, sūrus ir saldus. Tai paaiškina, kodėl kramtant ir nurijus maisto skonis gali būti kitoks, taip pat kodėl kai kurie maisto produktai turi poskonį, nes tam tikros cheminės medžiagos gali užtrukti ilgiau, kad paskatintų chemoreceptorius.
Tiesioginiai chemoreceptoriai taip pat randami miego arterijos šakoje – struktūroje, esančioje miego arterijos šakoje. Šie nervai nustato deguonies ir anglies dioksido kiekį kraujyje, kad nustatytų, kada kam reikia kvėpuoti. Miego arterijų kūnas paaiškina, kodėl žmonės negali uždusti sulaikydami kvėpavimą, nes šios ląstelės galiausiai sukels nevalingą kvėpavimo reakciją dėl kritinių cheminių medžiagų kiekio kraujyje. Šios ląstelės taip pat gali stebėti temperatūrą ir pH balansą.
Nosyje galima rasti netiesioginių chemoreceptorių, kurie jaučia kvapus ir aptinka hormonus. Kaip daugelis žmonių pastebėjo peršalę, jų burnoje ir nosyje esantys receptoriai dalyvauja skonio procese, nes užgulus nosį ar pažeidžiant liežuvį maistas nepajus tinkamo skonio.
Visos šios nervinės ląstelės siunčia impulsus atgal į smegenis. Chemoreceptorių taip pat galima rasti pačiose smegenyse, kurie stebi pH lygį ir įspėja smegenis apie cheminių medžiagų, kurios gali reikšti problemą, buvimą. Speciali smegenų sritis, vadinama chemoreceptorių trigerine zona, gauna įvestis iš tų receptorių, kurie yra jautrūs cheminėms medžiagoms, kurios gali būti pavojingos. Kai šios ląstelės siunčia smegenims pranešimą, kad šios cheminės medžiagos buvo nurytos, smegenys sukelia vėmimo refleksą, todėl cheminės medžiagos bus pašalintos iš organizmo prieš jas metabolizuojant.