Las neuronas sensoras dentro del órgano detectan distintos compuestos químicos, habitualmente grandes moléculas.
[2] Las serpientes lo usan para oler presas, sacando la lengua y atrayendo partículas a la abertura del órgano en el paladar.
Algunos mamíferos utilizan un movimiento facial característico llamado reflejo de Flehmen para enviar compuestos a este órgano, mientras que en otros mamíferos el mismo órgano se contrae y bombea para atraer los compuestos.
Algunos científicos creen que en los humanos el órgano vomeronasal no es funcional como en el caso de otros animales, incluyendo cetáceos, algunos murciélagos y simios.
Estos científicos creen también que en humanos adultos no existe conexión entre el órgano y el cerebro.