L'acuité visuelle du chien n'est pas très remarquable: à une centaine de mètres, il ne reconnaît pas son maître parmi plusieurs personnes. Plus de 80 % des chiens sont d'ailleurs myopes. Cependant, il voit mieux que l'homme dans une demi-obscurité. Les théories sur son éventuelle perception des couleurs sont encore discutées.

L'odorat

C'est un sens évidemment très développé chez le chien. Les lobes olfactifs de son cerveau sont volumineux. La surface de la muqueuse nasale atteint 130 cm2 chez le berger allemand, contre 4 cm2 chez l'homme. De même, le nombre de cellules olfactives est de 100 à 200 millions chez le chien, contre 5 millions chez l'homme. Ainsi, l'odorat du chien serait un million de fois supérieur à celui de l'homme. Le chien a néanmoins parfois besoin de flairer pour détecter une odeur. Ses prouesses dans ce domaine peuvent être augmentées par le dressage, notamment dans le cas de la détection d'une odeur particulière.

L'ouïe

Si le chien est le premier à reconnaître le pas de son maître, c'est grâce à son acuité auditive: il perçoit jusqu'à une distance de 25 m un son qu'un homme n'entend pas à plus de 4 m. La sensibilité auditive du chien est également supérieure: autrement dit, il est capable de différencier des sons qui se succèdent très vite.

Enfin, et surtout, le chien perçoit des ondes sonores d'une fréquence de 50 000 Hz (vibrations par seconde), alors que l'homme ne les perçoit plus au-dessus de 20 000 Hz. C'est ainsi que le bruit des sifflets à ultrasons n'est perçu que par les chiens.

Le goût et le toucher chez le chien

Le goût ne semble pas particulièrement subtil chez le chien, qui avale rapidement sa nourriture. Le toucher est développé notamment au niveau des moustaches, des muqueuses des lèvres et de la langue, et des coussinets plantaires.