Les organes chimiquement sensibles, utilisés par de nombreux reptiles pour trouver leurs proies, sont situés dans le nez et dans le toit de la bouche. Une partie de la muqueuse du nez est constituée de cellules qui asservissent la fonction odorante et correspondent à des cellules similaires chez d’autres vertébrés. Le deuxième chimiorécepteur est l’organe de Jacobson, qui est à l’origine d’une sortie du sac nasal chez les amphibiens; il est resté tel quel chez les tuatara et les crocodiles. L’organe de Jacobson est le plus développé chez les lézards et les serpents, dans lesquels sa connexion avec la cavité nasale a été fermée et est remplacée par une ouverture dans la bouche. Le nerf reliant l’organe de Jacobson au cerveau est une branche du nerf olfactif. Chez les tortues, l’organe de Jacobson a été perdu.

L’utilisation de l’organe de Jacobson est la plus évidente chez les serpents. Si une forte odeur ou vibration stimule un serpent, sa langue entre et sort rapidement. À chaque rétraction, la pointe fourchue touche le toit de la bouche près de l’ouverture de l’organe de Jacobson, transférant les particules d’odeur adhérant à la langue. En effet, l’organe de Jacobson est un chimiorécepteur à courte portée d’odeurs non aériennes, contrairement à la détection d’odeurs aéroportées, sentant au sens habituel, par des taches sensorielles olfactives dans la trompe nasale.

Certains serpents (notamment les grandes vipères) et lézards scléroglosses (tels que les scinques, les moniteurs et les espèces fouisseuses d’autres familles) dépendent du tissu olfactif et de l’organe de Jacobson pour localiser la nourriture, presque à l’exclusion des autres sens. D’autres reptiles, tels que certains lézards diurnes et crocodiles, semblent ne pas utiliser l’odeur dans la recherche de proies, bien qu’ils puissent utiliser leur odorat pour localiser un partenaire.

Les vipères à fosse (famille des Viperidae), les boas et les pythons (famille des Boidae), et quelques autres serpents ont des organes spéciaux sensibles à la chaleur (récepteurs infrarouges) sur la tête dans le cadre de leur appareil de détection de nourriture. Juste en dessous et derrière la narine d’une vipère à fosse se trouve la fosse qui donne son nom commun au groupe. Les écailles des lèvres de nombreux pythons et boas ont des dépressions (fosses labiales) analogues à la fosse de la vipère. Les fosses labiales des pythons et des boas sont recouvertes d’une peau plus fine que celle recouvrant le reste de la tête et sont alimentées par des réseaux denses de capillaires sanguins et de fibres nerveuses. La fosse faciale de la vipère est relativement plus profonde que les fosses labiales du boa et se compose de deux chambres séparées par une fine membrane contenant un riche apport de vaisseaux sanguins et de nerfs fins. Dans des expériences utilisant des ampoules électriques couvertes de chaleur et de froid, il a été démontré que les vipères à fosse et les boas dénoyautés détectent des différences de température inférieures à 0,6 ° C (1,1 ° F).

De nombreuses vipères, pythons et boas sont nocturnes et se nourrissent en grande partie de mammifères et d’oiseaux. Des récepteurs infrarouges, situés sur le visage, permettent à ces reptiles de diriger leurs frappes avec précision dans l’obscurité, une fois que leur proie à sang chaud arrive à portée. L’approche des proies est probablement identifiée par les vibrations qu’elles produisent au sol; cependant, le sens de la vue et peut-être même l’odorat sont également utilisés. Les organes de la fosse confirment simplement l’identité de la proie et visent la frappe.