มีหน่วยรับกลิ่นหลายประเภทมาก โดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอาจมียีนเป็นจำนวนถึง 1,000 ยีน ซึ่งเป็นร้อยละ 3 ทั้งหมดของจีโนมแต่ยีนหน่วยรับกลิ่นทั้งหมดก็ไม่ได้แสดงออกและไม่ทำงานตามการวิเคราะห์ข้อมูลของโครงการจีโนมมนุษย์ มนุษย์มียีนหน่วยรับกลิ่นที่ทำงานได้ประมาณ 400 ยีน โดยยีนที่เหลืออีก 600 เป็นยีนเทียม (pseudogene)[32]

เหตุผลที่มีหน่วยรับกลิ่นหลายประเภทมากก็เพื่อสร้างระบบที่สามารถแยกแยะกลิ่นให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยหน่วยรับกลิ่นแต่ละประเภทก็ไม่ใช่แค่รับกลิ่นชนิดเดียวเพราะสามารถตรวจจับโครงสร้างกลิ่นที่คล้ายกันเป็นจำนวนหนึ่งได้[33][34]

คล้ายกับระบบภูมิคุ้มกัน ความหลายหลายของประเภทหน่วยรับกลิ่นจะช่วยให้สามารถกำหนดกลิ่นที่ไม่เคยได้มาก่อนแต่ระบบภูมิคุ้มกันก็ยังสร้างความหลากหลายผ่านกระบวนการ V(D)J recombination ซึ่งไม่เหมือนกับหน่วยรับกลิ่นที่แปรรหัสมาจากยีนหนึ่ง ๆ โดยเฉพาะดังนั้น จึงมีจีโนมค่อนข้างหใญ่ที่อุทิศเพื่อเข้ารหัสยีน ORนอกจากนั้น กลิ่นโดยมากจะทำให้หน่วยรับกลิ่นมากกว่าหนึ่งชนิดเริ่มทำงานเนื่องจากการรวมผสมกัน (combination) และการเรียงสับเปลี่ยน (permutation) ของหน่วยรับกลิ่นมีจำนวนมากดังนั้น ระบบรับกลิ่นจึงสามารถตรวจจับแยกแยะโมเลกุลกลิ่นเป็นจำนวนมาก

การกำหนดลิแกนด์ (Deorphanization) ของหน่วยรับกลิ่นสามารถทำได้ผ่านเทคนิคทางสรีรวิทยาไฟฟ้าและการสร้างภาพ เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการตอบสนองของเซลล์ประสาทรับกลิ่นตัวเดียวต่อกลิ่นต่าง ๆ[35]

ข้อมูลเช่นนี้จะทำให้สามารถถอดรหัสเชิงผสม (combinational code) ของการได้กลิ่น[36]

ความหลากหลายทางการแสดงออกของ OR เยี่ยงนี้จะเพิ่มสมรรถภาพการได้กลิ่นให้มากที่สุดทั้งการแสดงออกเป็นอัลลีลเดียว (monoallelic) ของ OR ในเซลล์ประสาทหนึ่ง ๆ และการแสดงออกของ OR หลายประเภทมากที่สุดในกลุ่มนิวรอน จะสำคัญต่อทั้งความจำเพาะและความไวในการได้กลิ่นดังนั้น การทำงานของหน่วยรับกลิ่นจึงเป็นการแก้ปัญหาสองอย่าง

งานศึกษาที่ใช้การจำลองทางคณิตศาสตร์และการจำลองโดยคอมพิวเตอร์ได้เสนอกลไกควบคุม 3 ชั้นที่ดีสุดตามวิวัฒนาการ รวมทั้ง zonal segregation, epigenetic barrier crossing coupled to a negative feedback loop, และ enhancer competition step[37]แบบจำลองนี้ไม่เพียงบ่งชี้ให้มีการแสดงออกของ OR แบบอัลลีลเดียวในเซลล์เดียว แต่ยังชี้แจงด้วยว่า ระบบรับกลิ่นจะสร้างและรักษาความหลายหลายสูงสุดของการแสดงออกของยีน OR ได้อย่างไร