Z łbem pochylonym ku ziemi lub uniesionym do góry pies rejestruje molekuły odorantów w celu zlokalizowania obiektu poszukiwań, poruszając się po ósemce lub po wzorze serpentynowym. Organ węchowy psa umożliwia mu rozpoznawanie pozostałości zapachu mieszaniny chemicznych związków i podążanie za tym zapachem w kierunku źródła aż do zlokalizowania obiektu, który ten zapach wydziela, np. poszukiwany zbiegły więzień. Pies może rejestrować zapach prosto ze źródła, które ten zapach eliminuje lub może rejestrować pozostałości zapachu, czyli zapach, który pozostał na miejscu, w którym już nie ma, ale uprzednio znajdowało się źródło tego zapachu. Pomimo przebywania w atmosferze różnych silnych i słabych zapachów pies jest w stanie je odróżnić i podążyć śladem jednego z zapachów w poszukiwaniu źródła tego jednego, wybranego zapachu.
Psy przeznaczone do służby muszą być uprzednio szkolone, a przez cały czas trwania służby podnoszone są ich kwalifikacje. Szkolenie psów jest oparte na doświadczeniach przeprowadzonych przez Iwana Pawłowa, czyli powiązania specyficznego zapachu z nagrodą (np.