Receptorové buňky jsou receptory spřažené s G-proteinem, které detekují feromony, které jsou často označovány jako feromonové receptory. Receptorové neurony disponují apikálními mikrokly, jejichž axony se slučují a vytvářejí VN nervy, které se pohybují od párových čichových cibulek k hlavní čichové cibulce a vstupují zadním dorzálním aspektem přes AOB. Ve VNO byly identifikovány dva různé receptory spřažené s G-proteinem, každý se nachází v odlišných oblastech. Jedná se o V1 a V2. V1 a V2 je sedm transmembránových receptorů, které nejsou úzce spjaty s hlavními čichovými receptory.
Senzorické neurony vomeronazálního orgánu působí na jiné signální dráze než senzorické neurony hlavního čichového systému.
Po stimulaci aktivované feromony bylo prokázáno, že produkce IP3 se u mnoha zvířat zvyšuje v membránách VNO, zatímco adenylycykláza a cyklický adenosinmonofosfát (cAMP) zůstávají beze změny. Tento trend byl prokázán u mnoha zvířat, například u křečka, prasete, potkana a vroubkovaného hada po zavedení poševních nebo semenných sekretů do životního prostředí.
V1Rs a V2Rs by měly být aktivovány odlišnými ligandy nebo feromony. Důkazy, že Gi a Go proteiny jsou aktivovány po stimulaci prostřednictvím různých feromonů, to podporují.