La sensibilità chimica della percezione del dolce, che varia per individui e specie, è stata compresa solo in tempi recenti. Il modello teorico correntemente accettato coinvolge molteplici siti di legame tra i recettori e la sostanza dolce.
Alcuni studi indicano che la sensibilità agli zuccheri e al dolce abbia radici evoluzionistiche molto antiche, già presenti come chemiotassi persino nei batteri mobili quali l'Escherichia coli. I neonati dimostrano di preferire i cibi ad alta concentrazione di zuccheri e, in particolare, preferiscono le soluzione più dolci del lattosio, lo zucchero che si trova nel latte materno.La soglia di percezione per il dolce è la più alta tra i gusti fondamentali, venendo attivata a circa 1 parte su 200 di zucchero in soluzione. Per confronto, l'amaro, che ha la soglia di sensibilità più bassa, viene già percepito per 1 parte su 2 milioni di chinino in soluzione. Nell' ambiente naturale ove si evolse la specie umana il dolce era un indicatore di ricchezza nutrizionale del cibo, mentre l'amaro era associato alla tossicità.
