แม้จะวิจัยกันมาแล้วกว่า 50 ปี ตัวรับรู้สนามแม่เหล็กในสัตว์ก็ยังระบุไม่ได้[69]เป็นไปได้ว่า ระบบตัวรับความรู้สึกทั้งระบบอาจบรรจุลงในลูกบาศก์ขนาด 1 มม. ได้โดยมีวัสดุแม่เหล็กน้อยกว่า 1 ppmอนึ่ง การจำแนกส่วนของสมองที่แปลผลข้อมูลก็เป็นเรื่องยาก[70]

ประเด็นที่ดูมีหวังมากที่สุดก็คือ คริปโตโครม[upper-alpha 1] ระบบที่อาศัยเหล็ก และการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าแม่เหล็ก ล้วนแต่ก็มีข้อดีข้อเสียคือ คริปโตโครมได้พบในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ รวมทั้งนกและมนุษย์ แต่ก็ไม่สามารถแก้ปัญหาการหาทิศในเวลากลางคืนเพราะเป็นระบบที่อาศัยแสงส่วนระบบที่อาศัยเหล็กก็พบในนกเช่นกัน และถ้าพิสูจน์ได้ อาจเป็นมูลฐานการรับรู้สนามแม่เหล็กในสัตว์หลายสปีชีส์รวมทั้งเต่าส่วนการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าแม่เหล็กยังไม่พบและไม่ได้ตรวจสอบในสัตว์บกอนึ่ง ยังเป็นไปได้ว่ามีกลไกที่เสริมกันสองอย่างซึ่งมีบทบาทตรวจจับสนามแม่เหล็กในสัตว์ซึ่งก็เพิ่มปัญหาว่า กลไกแต่ละอย่างมีส่วนตอบสนองต่อตัวกระตุ้นขนาดไหน และสร้างข้อมูลอย่างไรเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กโลกซึ่งอ่อนมาก[13]

นอกจากนั้นยังมีเรื่องวิธีและระดับการใช้สัตว์บางสปีชีส์อาจใช้เป็นเข็มทิศคือสามารถรู้เหนือรู้ใต้ ในขณะที่สัตว์อื่นอาจเพียงแค่แยกแยะว่าเป็นบริเวณเส้นศูนย์สูตรหรือขั้วโลกได้แม้การรู้ทิศทางจะสำคัญในการหาทิศเพื่ออพยพ แต่ก็มีสัตว์มากมายที่สามารถรู้สึกถึงความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสนามแม่เหล็กโลกเพื่อคำนวณเป็นแผนที่ระบุพิกัดโดยละเอียดในระดับ 2-3 กม.หรือเล็กกว่านั้น[71]เพื่อทำแผนที่แม่เหล็ก ระบบรับรู้สนามแม่เหล็กจำเป็นต้องแยกแยะความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสนามแม่เหล็กรอบ ๆ ตัวเพื่อให้ทำแผนที่ซึ่งมีรายละเอียดพอได้นี่เป็นไปได้ เพราะสัตว์หลายอย่างมีสมรรถภาพรับรู้ความแตกต่างกันเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสนามแม่เหล็กโลกซึ่งแม้จะเป็นไปได้ทางชีววิทยา แต่ก็ยังไม่สามารถอธิบายได้ทางกายภาพตัวอย่างก็คือ นกเช่นพิราบสื่อสารเชื่อว่า ใช้แมกนีไทต์ที่ปากเพื่อกำหนดหลักทิศทางต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับแม่เหล็ก โดยอาจใช้แบบเป็นแผนที่[13]ถึงกระนั้น ก็ยังมีข้อเสนออื่นว่า นกพิราบสื่อสารและนกอื่น ๆ ใช้คริปโตโครมที่สื่อด้วยการเห็นเป็นเข็มทิศ[13]