Die gängige Definition des limbischen Systems ist funktional und nicht räumlich. Deshalb wurden schon mehrfach Bereiche des Gehirns nachträglich dem limbischen System zugeordnet – immer wenn die Neurowissenschaft die Verbindung einer neuen Hirnregion mit Gefühlen, Motivation und Lernen feststellte. Einige Wissenschaftler sprechen sich inzwischen aufgrund der unklaren Begrenzungen für einen vollständigen Verzicht auf die Bezeichnung limbisches System aus.
Der Geruchssinn ist der einzige Sinn, welcher direkt mit dem Gehirn verbunden ist, ohne dass zusätzliche Nervenzellen dazwischengeschaltet sind. Jeder Duftstoff löst an den Riechzellen einen Impuls aus, welcher über die so genannten Axone an das Gehirn weitergeleitet wird. Über das Riechhirn gelangen die Informationen ins limbische System und können dort eine emotionale Reaktion auslösen.
Die Beurteilung von Düften wird überwiegend in den ersten Lebensjahren erlernt. Säuglinge zeigen kaum Reaktionen auf Gerüche, die allgemein als angenehm oder unangenehm gelten. Allerdings verknüpfen auch Kleinkinder schnell Gerüche mit Erinnerungen – zum Beispiel an prägende Erlebnisse oder an Mahlzeiten, die als lecker empfunden wurden.
