I cani hanno gli stessi cinque sensi degli umani. Tuttavia, alcuni sono più sviluppati e altri sono carenti rispetto a quelli degli umani. L’olfatto dei cani è di gran lunga il più acuto ed è incommensurabilmente migliore di quello degli umani. I cani sono usati per compiti come rintracciare persone scomparse, scavare sottoterra e rintracciare sostanze tossiche, come i gas, che non sono rilevabili dall’uomo. I cani possono rilevare droghe, esplosivi e gli odori dei loro padroni. Tuttavia, non tutti i nasi canini sono uguali. Alcune razze, come il pastore tedesco e il segugio, hanno sensi olfattivi molto più sviluppati di altre. Non si sceglierebbe una razza dal naso corto, come il carlino, per impegnarsi nel tracking.
Anche nelle razze a naso corto, tuttavia, il centro olfattivo è relativamente molto sviluppato. È disposto in pieghe per filtrare gli odori dall’aria in entrata. Alcuni cani da soccorso sono addestrati a seguire un odore sul terreno, mentre altri sono addestrati ad annusare l’aria. Entrambi sono in grado di distinguere una persona da un’altra anche dopo un tempo considerevole. I cani da caccia – come i pointer, i retriever e gli spaniel – sono addestrati a fiutare gli uccelli e possono distinguere una varietà di uccelli da un’altra.
Il senso del gusto del cane è poco sviluppato rispetto a quello degli umani. Se costretti a vivere da soli, i cani mangeranno quasi tutto senza molta discriminazione.
I cani possiedono un acuto senso dell’udito. Le razze aborigene avevano orecchie grandi, erette e molto mobili che permettevano loro di sentire i suoni da una grande distanza in qualsiasi direzione. Alcune razze moderne hanno un udito migliore di altre, ma tutte possono rilevare rumori ben oltre la gamma dell’orecchio umano. I cani sono in grado di registrare suoni di 35.000 vibrazioni al secondo (rispetto alle 20.000 al secondo degli esseri umani), e possono anche spegnere il loro orecchio interno per filtrare i suoni di distrazione.
La vista di un cane non è così acuta come il suo senso dell’olfatto, e si pensa generalmente che i cani abbiano una scarsa percezione dei colori. Alcune razze, come il Saluki e l’Afghan Hound, sono state sviluppate per inseguire la selvaggina a vista su lunghe distanze, e questi cani possono vedere abbastanza bene da rilevare qualsiasi movimento lontano all’orizzonte. I cani vedono generalmente meglio degli esseri umani in condizioni di scarsa luminosità, ma non altrettanto bene in piena luce. Hanno un campo visivo più ampio degli umani perché i loro occhi sono posizionati più lontano verso i lati della testa, ma non sono così abili nel mettere a fuoco gli oggetti a distanza ravvicinata o nel giudicare le distanze. I cani hanno una terza palpebra, una membrana che protegge il bulbo oculare dalle sostanze irritanti ed è talvolta visibile davanti all’occhio.