Il loro senso dell'olfatto è straordinario e riescono a identificare in modo rapido e preciso la presenza di farmaci, anche quando sono nascosti in piccole quantità o nascosti all'interno di altri oggetti. I cani antidroga vengono spesso utilizzati nelle operazioni delle forze dell'ordine per rilevare il contrabbando nei veicoli, nei bagagli e in altri luoghi in cui la droga può essere nascosta. Vengono utilizzati anche negli aeroporti, ai valichi di frontiera e in altri luoghi ad alto rischio per scoraggiare e prevenire il traffico di droga.
L'acuto senso dell'olfatto nei cani antidroga deriva dalla loro anatomia e fisiologia olfattiva uniche. I loro nasi contengono milioni di recettori olfattivi specializzati, che consentono loro di rilevare e distinguere tra diversi composti chimici. Inoltre, il loro sistema olfattivo è direttamente collegato al sistema limbico del cervello, responsabile delle emozioni, della memoria e del comportamento. Questa connessione consente loro di associare rapidamente determinati odori alle ricompense, rendendoli altamente efficaci nel rilevare le droghe.