La capacità dei cani antidroga di rilevare la droga si basa sul loro senso dell'olfatto. I cani hanno un senso dell'olfatto molto più forte degli umani e sono in grado di rilevare odori che gli umani non possono. Questo perché i cani hanno un bulbo olfattivo molto più grande, ovvero la parte del cervello responsabile dell’elaborazione degli odori. I cani hanno anche più recettori olfattivi degli esseri umani, il che consente loro di rilevare una gamma più ampia di odori.
I cani antidroga sono addestrati ad associare l'odore della droga a una ricompensa, come cibo o un giocattolo. Quando un cane antidroga sente l'odore della droga, avviserà il suo conduttore abbaiando, sedendosi o indicando.
I cani antidroga sono uno strumento prezioso per le forze dell'ordine e sono stati responsabili del sequestro di grandi quantità di droghe illegali. Costituiscono anche un deterrente contro il traffico di droga, poiché i criminali sanno che rischiano di essere catturati se vengono sorpresi con droga in loro possesso.
Oltre a rilevare le droghe illegali, i cani antidroga possono anche essere addestrati a rilevare esplosivi, acceleranti e altri materiali pericolosi. Vengono utilizzati anche per la ricerca di persone scomparse e negli interventi di ripristino di emergenza.