可溶性呈味物质溶解在口腔中，进而对口腔内的味感受体进行刺激，神经感觉系统收集和传递信息到大脑的味觉中枢，经大脑的综合神经中枢系统的分析处理，使人产生味感。从试验角度讲，纯粹的味感应是堵塞鼻腔后，将接近体温的试样送入口腔内而获得的感觉。就味道而言，往往是味觉、嗅觉、温度觉和痛觉等几种感觉的综合反映，不是味觉的单一表现。
不同的味觉产生有不同的味觉感受体，味觉感受体与呈味物质之间的作用力也不相同。口腔内感受味觉的主要是味蕾，其次是自由神经末梢。口腔内舌头上隆起的部位为乳头，乳头上分布有味蕾。味蕾大部分分布在舌头表面和舌缘的味乳头中，小部分分布在软腭、咽喉和会厌等处，尤其是舌黏膜皱褶处的乳状突起中最密集（见下图)。味蕾是味的受体，它的形状就像一个膨大的上面开孔的纺锤，含有（5~18个）成熟的味细胞及一些尚未成熟的味细胞，同时还含有一些支持细胞及传导细胞。人的舌面上约有50万个香蕉形的味觉细胞，味觉细胞存在着许多长约2μm的微丝，称为味毛（也就是味神经），味毛经味孔伸入口腔，是味觉感受的关键部位。正是由于有味毛才使得呈味物质能够被迅速吸附。味蕾中的味觉细胞寿命不长，从味蕾边缘表皮细胞上有丝分裂出来后只能存活6~8天，大约10~14天更换一次，因此，味细胞一直处于变化状态。味觉细胞表面有许多味觉感受分子，不同物质能与不同的味觉感受分子结合而呈现不同的味道。味觉细胞表面的蛋白质、脂质及少量的糖类、核酸和无机离子，分别接受不同的味感物质，蛋白质是甜味物质的受体，脂质是苦味和咸味物质的受体，也有人认为苦味物质的受体可能与蛋白质相关。
不同年龄，其轮廓乳头上味蕾的数量不同，婴儿有10000个味蕾，成人9000个，味蕾数量随年龄的增大而减少，对呈味物质的敏感性也降低。胎儿几个月就有味蕾，10个月时支配味觉的神经纤维生长完全，因此新生儿能辨别咸味、甜味、苦味、酸味。味蕾在哺乳期最多，甚至在脸颊、上颚咽头、喉头的黏膜上也有分布，以后就逐渐减少、退化。成年后味蕾的分布范围和数量都会减少，只在舌尖和舌侧的舌乳头和轮廓乳头上，因而舌中部对味较迟钝。老年时因味蕾萎缩而逐渐减少，同时，老年人的唾液分泌也会减少，味觉能力明显衰退，这种迅速衰退的现象一般从50岁开始出现。
舌表面不同区域对不同味刺激的敏感程度不同。位于不同种类乳头上的味蕾对不同的味的敏感性不同。蕈状乳头对甜、咸味敏感，所以舌尖处对甜味敏感，舌前部两侧是咸味敏感区。轮廓乳头对苦味最敏感，因此软腭和舌根部位对苦味较敏感。叶状乳头内的味蕾对酸味最敏感，所以对酸味最敏感的部位在舌后两侧。食物在舌头和硬腭间被研磨最易使味蕾兴奋，因为味觉通过神经几乎以极限速度传递信息。人的味觉从呈味物质刺激到感受到滋味仅需1.6~4.0毫秒，比视觉（13~46毫秒）、听觉（1.27~21.5毫秒）、触觉(2.4~8.9毫秒）都快。因此，味觉有助于机体快速判断食物的优劣，决定对食物的取舍。
把味觉的刺激传入脑的神经有很多，不同的部位信息传递的神经不同。自由神经末梢是一种囊包着的末梢，分布在整个口腔内，也是一种能识别不同化学物质的微接收器。大脑皮质中的味觉中枢是非常重要的部位，如果其因手术、患病或其他原因受到破坏，将导致味觉全部丧失。
唾液对味觉有很重要的影响，因为食品呈现出味道的前提是呈味物质具有水溶性，呈味物质须溶于水才能进入刺激味觉细胞，口腔内腮腺、颌下腺、舌下腺和无数小唾液腺分泌的唾液是食物的天然溶剂。唾液分泌的数量和成分，受食物种类的影响。唾液的清洗作用，有利于味蕾准确地辨别各种味道。
可溶性呈味物质进入口腔，刺激味蕾细胞并形成生物电信号，通过膜离子通道或膜受体传导给G蛋白产生效应酶，由第二信使传递产生动作电位，引发神经冲动，经过神经传导传给大脑的味觉中枢，最后通过大脑的综合神经中枢系统的识别分析产生味觉。味蕾中有许多受体，这些受体对不同的味具有特异性，比如苦味受体只接受苦味配体。当受体与相应的配体结合后，便产生了兴奋性冲动，此冲动通过神经传入中枢神经，于是人便会感受到不同性质的味道。
现在普遍接受的机理是：呈味物质分别以离子键、氢键和范德华力形成4类不同化学键结构，对应酸、咸、甜、苦4种基本味。在味细胞膜表层，呈味物质与味受体发生一种松弛、可逆的结合反应，刺激物与受体彼此诱导相互适应，通过改变彼此构象实现相互匹配契合，进而产生适当的键合作用，形成高能量的激发态，此激发态是亚稳态，有释放能量的趋势，从而产生特殊的味感信号。不同的呈味物质的激发态不同，产生的刺激信号也不同。由于甜受体穴位是按一定顺序排列的氨基酸组成的蛋白体，若刺激物极性基的排列次序与受体的极性不能互补，则将受到排斥，就不可能有甜感。换句话说,甜味物质的结构是很严格的。由脂质组成的苦味受体，对刺激物的极性和可极化性同样也有相应的要求。因受体与