Reptilien verfügen über eine Reihe von Sinnesorganen, dank derer sie Nahrung suchen, Paarungspartner finden oder Verfolgern entkommen können. Die meisten Reptilien haben ein binokulares Sehvermögen, da ihre Augen vorne am Kopf positioniert sind. Mögliche Beutetiere können sie oft bereits aus mehreren Metern Entfernung sehen. Bei einigen Reptilien hat eine weitere Spezialisierung des Sehapparates stattgefunden. Das Chamäleon etwa hat Augen, die sich an der Seite des Kopfes befinden und unabhängig voneinander bewegt werden können. So kann es seine Umgebung perfekt beobachten.

Geschmackssinn und Geruchssinn der Reptilien sind ebenfalls hoch entwickelt. Viele Schlangen und Echsen machen ihre Beute auf diese Weise ausfindig und verfolgen sie. Durch ein Schnalzen der Zunge sammeln sie Partikel, die sich in der Luft befinden, und führen sie einem höchst sensiblen Organ am Gaumen zu, das Jacobson-Organ genannt wird. Die Rezeptoren in diesem kleinen Hohlraum erkennen und identifizieren chemische Veränderungen der Umgebung. Auf diese Weise kann das Tier erkennen, in welcher Richtung sich die Beute oder der Paarungspartner befindet.

Manche Schlangen, vor allem Pythons, Boas und Grubenvipern wie die Klapperschlangen, benutzen besondere Einbuchtungen an ihren Köpfen, mit denen sie die Körperwärme von möglichen Beutetieren wahrnehmen können. Dieser erstaunliche Sinnesapparat ist so sensibel, dass die Schlangen ihre Beutetiere selbst bei vollständiger Finsternis finden und erlegen können. Krokodile und Alligatoren verfügen mit ihrer Haut über ein ähnliches Sinnesorgan. Sie ermöglicht ihnen, Druckwellen im Wasser wahrzunehmen und so die Entfernung ihrer Beutetiere einzuschätzen – dies ist besonders für Reptilienarten nützlich, deren Sehvermögen unter Wasser deutlich abnimmt.