يمتلك الذئب الرمادي حاسة شم قوية تساعده على تعقب الفرائس والتعرف إلى أفراد القطيع ورصد الروائح من مسافات بعيدة، ويُقدّر عدد مستقبلات الشم في أنفه بأكثر من ٢٠٠ مليون مستقبل، وربما يقارب ٢٥٠ مليونًا. وفي المقابل يمتلك الإنسان بضعة ملايين من مستقبلات الشم، لذلك يتفوق الذئب عليه بدرجة كبيرة في تمييز الروائح الضعيفة والمعقدة.
سبحان الله