الكلاب شديدة الانتباه لمحيطها وسريعة الاستجابة للمعلومات الحسية. فهي تستخدم البصر والسمع لفهم بيئتها المحيطة، تمامًا كما نفعل نحن. رغم أننا نرى الأشياء بوضوح أكبر - باستثناء الليل، حيث تتمتع رؤية الكلاب بميزة - إلا أن الكلاب تسمع أصواتًا أكثر بكثير ولديها حاسة شم متطورة بشكل رائع. تعتبر أنف الكلب أهم أصوله، ويعتمد عليها للحصول على صورة تفصيلية للعالم من حوله.
على الرغم من أن الكلاب لا تستطيع رؤية طيف الألوان الذي يراه البشر، إلا أنها ترى بعض الألوان. يرجع هذا النطاق المحدود إلى أن الكلب لديه نوعان فقط من الخلايا المستجيبة للألوان (رؤية ثنائية اللون) في شبكية العين - الطبقة الحساسة للضوء في مؤخرة العين - بدلاً من ثلاثة (رؤية ثلاثية اللون) كما لدى البشر.
يُرى عالم الكلاب في ظلال الرمادي والأزرق والأصفر، بدون الأحمر والبرتقالي والأخضر، بطريقة مماثلة لشخص مصاب بعشى الألوان الأحمر والأخضر. ومع ذلك، يتمتع الكلاب برؤية ممتازة على مسافات بعيدة. إنهم سريعون بشكل خاص في التقاط الحركة ويمكنهم حتى اكتشاف العرج، وهي تكيف مفيد للحيوان المفترس الذي يبحث عن فريسة سهلة. ترى الكلاب أفضل في الضوء الخافت عند الفجر والغسق، وهي أوقات الذروة للصيد في البرية. مع رؤية قريبة أقل حدة، يعتمد الكلب أكثر على الرائحة أو اللمس من خلال شاربه الحساس، لاستكشاف الأشياء القريبة.
تولد الجراء صماءً، لكن عندما يكبرون تتطور لديهم حاسة سمع قوية حوالي أربع مرات أكثر من استطاعتنا. يستطيعون سماع أصوات شديدة الانخفاض أو الارتفاع لا يمكننا نحن البشر إدراكها، كما أنهم بارعون في تحديد اتجاه الصوت. عادةً ما يكون لدى السلالات ذات الأذنين المنتصبة - أفضل تصميم لاستقبال وتوجيه الصوت - سمع أكثر حدة من تلك ذات الأذنين المتدلية أو المنسدلة. كما أن آذان الكلب متحركة للغاية ويتم استخدامها كثيرًا للتواصل مع الآخرين: يتم سحبها للخلف قليلاً للإشارة إلى الصداقة ؛ أو تسقط أو تُمد في حالة الخوف أو الخضوع ، أو ترتفع في حالة العدوان.
تستقبل الكلاب معظم المعلومات من خلال أنوفها، وتتلقى رسائل معقدة من الروائح التي لا يمكن للبشر اكتشافها. يمكن لأخذ عينات من الرائحة أن يخبر الكلب عن مدى استعداد الكلبة للتزاوج، وعمر الحيوان الفريسة وجنسه وحالته، وربما الحالة المزاجية لصاحبه. والأمر الأكثر روعة هو أن الكلاب يمكنها اكتشاف وتفسير من أو ما عبر طريقها من قبل، ولهذا السبب فهي جيدة جدًا في التتبع. التدريب على الوزن، يمكن تعليم الكلاب كيفية شم المخدرات وحتى اكتشاف المرض. تقدر مساحة دماغ الكلب التي تفسر رسائل الرائحة بحوالي 40 مرة أكبر من منطقتنا. على الرغم من أن القدرة على الشم تعتمد إلى حد ما على حجم الكلب وشكل خطمته، إلا أن متوسط أنف الكلاب لديه ما يقرب من 200 مليون مستقبل، مقارنة بحوالي 5 ملايين لدى البشر.
في الثدييات، ترتبط حاستي التذوق والشم ارتباطًا وثيقًا. ولكن على الرغم من أن أنف الكلب يخبره بالكثير عما يأكله، إلا أن حاسة التذوق لديه أقل تطورًا. لدى الإنسان ما يقدر بنحو 10000 براعم ذوق تستقبل الأذواق الأساسية المر والحامض والمالح والحلو، ولكن من المحتمل أن يكون لدى الكلاب أقل من 2000. وعلى عكسنا، لا تمتلك الكلاب استجابة قوية لطعم الملح؛ ربما يرجع ذلك إلى أن أسلافهم البرية تطوروا ليأكلوا اللحوم التي تحتوي على نسبة عالية من الملح، وبالتالي لم تكن هناك حاجة للتمييز بين الأطعمة. من الممكن توفير التوازن لهذا النظام الغذائي المالح، حيث تمتلك الكلاب مستقبلات تذوق على أطراف ألسنتها تتقبل الماء بشكل كبير.
