I cani hanno un sistema olfattivo molto sviluppato e sono in grado di identificare con elevata accuratezza composti presenti nell'aria. I primi studiosi che riportarono l'abilità canina nell'identificare tumori furono Williams e Pembroke nel 1989. Essi descrissero che una donna si era rivolta a loro dopo aver notato l'interesse del suo cane verso un neo presente sulla sua coscia. Dopo averlo analizzato, il neo fu diagnosticato come un melanoma maligno. Alcuni anni dopo, Church e Williams riportarono un episodio simile. In seguito a questi episodi si iniziò a studiare in maniera più sistematica l'abilità dei cani nell'odorare i tumori. Il respiro di soggetti con tumore della vescica, dell'ovaio, del polmone e della prostata è stato analizzato da cani addestrati in numerosi studi. Dal momento che l'utilizzo sistematico di cani nella pipeline clinica per la diagnosi di malattie risulterebbe di difficile implementazione, uno studio approfondito del sistema olfattivo canino potrebbe portare alla progettazione e allo sviluppo di biosensori che potrebbero poi essere integrati all'interno di dispositivi di analisi chimica.