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Sens visuel | 
Sa vue est son sens primordial. Le chat, comme tous les prédateurs possède une vision binoculaire en 3D. Son champ visuel est d'environ 250 degrés.
L'intensité lumineuse influence la forme de ses pupilles : allongées en fentes étroites en pleine lumière, elle se dilatent en deux cercles parfaits à la pénombre.
Contrairement à une idée reçue, le chat est incapable de voir dans le noir complet. Son oeil est toutefois beaucoup plus performant que l'œil humain dans l'obscurité.
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Sens auditif | 
Son ouïe peut percevoir des ultrasons jusqu'à 50 000 Hz alors que l'oreille humaine est limitée à une intensité de 20 000 Hz. Les pavillons de ses oreilles, en forme de cornets peuvent être orientés grâce à 30 muscles, ce qui permet au chat, de pivoter chaque oreille indépendamment pour localiser avec précision la source d'un bruit et sa distance.
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Sens olfactif | 
Son odorat est très utile dans sa vie sociale (avec ses congénères) pour délimiter son territoire ou son domaine de vie.
Sa muqueuse olfactive mesure 20 cm² avec ses 67 millions de cellules (en comparaison, celle de l'homme ne mesure que 5 cm² avec seulement 10 millions de cellules).
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Sens tactile | 
Son sens tactile est également bien développé. Les vibrisses, présentes sur sa face et à l'arrière de ses pattes antérieures sont très sensibles au moindre déplacement d'air, et lui donnent des informations sur son environnement.
Les coussinets plantaires garnissant ses pattes sont lisses et sensibles et le renseignent sur la texture du sol, son humidité, sa température....
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Sens gustatif | 
Son sens du goût est moins développé que celui de l'homme ; chez le chat adulte, on compte 500 papilles gustatives. Contrairement au chien, le sens gustatif du chat est localisé à l'extrémité de sa langue, ce qui lui permet de goûter sans mâcher. Il est sensible à l'amertume, à l'acide et au salé, mais moins au sucré.
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