L'œil du cheval est le plus gros de tous les mammifères terrestres. Les yeux sont placés latéralement, c'est-à-dire positionnés de part et d'autre de la tête. L'œil est mobile dans son orbite avec une faible rotation, ce qui va obliger le cheval à tourner la tête pour observer.
Avec sa pupille horizontale et grâce à sa rétine très riche en cellules, le cheval a une vision panoramique en bande horizontale et de faible hauteur orientée vers le sol.
Le cheval à 2 champs de vision différents :
- La vision monoculaire : c'est un mode de vision dans lequel chacun des deux yeux est utilisé séparément. L’œil gauche voit ainsi jusqu’à la hanche gauche et l’œil droit jusqu’à la hanche droite. Un œil, à lui seul couvre une surface d’environ 140°, cela est très large mais la vision reste approximative.
- La vision binoculaire : c'est un mode de vision dans lequel les deux yeux sont utilisés simultanément. Avec la combinaison de ses deux yeux, il couvre devant lui une surface de 60 à 80°. La vision est plus précise et permet de définir les distances et les reliefs.
Le cheval a une vision totale de 340°.
A noter également que le cheval est très sensible à tous les mouvements, qu'il détecte très rapidement. Lorsque un cavalier bouge sur le cheval, ce dernier va passer d'un champ visuel à l'autre pour analyser d'où l'intérêt de bien désensibiliser le cheval à tout mouvement se trouvant au-dessus de lui.

Le cheval à plusieurs zones aveugles : elles se situent au niveau de son chanfrein, en dessous de son nez, entre ces deux hanches et au-dessus de lui.
Son acuité visuelle, c'est à dire l'aptitude des yeux à percevoir un objet se trouvant à la plus grande distance possible est faible, elle serait 40 % inférieure à celle des humains. Si l'objet est loin, le cheval devra s'approcher, et ayant également une très mauvaise vision à moins de 1 mètre, il va privilégier d'autres sens comme le toucher et l'odorat.
Le cheval n'a pas la même perception que nous des couleurs car il a une vision dichromate. Il distingue une palette allant du bleu au jaune ainsi que les dégradés de gris mais il ne distingue pas le rouge, qui lui paraît gris et perçoit très peu le vert.
Le cheval a une une excellente vision lorsque la luminosité est très faible, cependant il ne voit pas dans le noir complet.
Le cheval est sensible au contraste et aux changements de luminosité. La fermeture de sa pupille à la lumière est assez lente ce qui a pour conséquence un temps d'adaptation entre l'obscurité et la lumière.

Les oreilles du cheval sont composées de 16 muscles permettant de les faire pivoter à 180° chacunes et dans tous les sens. Il peut donc couvrir une zone à 360° et ainsi analyser les sons venant de tous les côtés. Le cheval a le réflexe de Pryer : il oriente ses deux oreilles dans une direction bien précise pour capter le maximum d’informations.
NE JAMAIS COUPER LES POILS DES OREILLES, ils servent de barrière protectrice contre les parasites, les insectes, la poussière, les différents corps étrangers,…
Le cheval est capable d’entendre un son à plus de 4 km de distance. Sa perception auditive se situe de 60Hz à 33,5KHz, Il capte les ultrasons. Il perçoit mieux que nous les sons aigus contrairement aux graves. Un environnement bruyant peut être déstabilisant pour lui.
Dans les alentours de ses 15 ans d’âge, l’audition chez le cheval régresse ce qui provoque une moins bonne perception des sons aigus.
Il y a une multitude de connexion musculaire et nerveuse entre les yeux et les oreilles, la vue et l’ouie sont extrêmement liés et complémentaires afin que le cheval puisse analyser son environnement, S'il entend un bruit, il essaiera automatiquement de le voir. Le cheval est systématiquement en alerte.

Le cheval possède une grande sensibilité cutanée, il peut ressentir des pressions infimes et légères.
Le cheval a des zones plus sensibles au toucher où la peau est la plus fine comme la tête, les oreilles, les flancs, le ventre et l'intérieur des jambes.
L'ensemble de son corps est recouvert de muscles peauciers dont la caractéristique est de provoquer des réactions de frémissement lorsque des insectes viennent se poser, c'est un réflexe inné.
Le muscle arrecteur du poil ou muscle horripilateur est un des muscles lisses situés à la base de chaque poil, il va provoquer le redressement des poils lorsque le cheval aura peur ou froid.
Les vibrisses ou poils tactiles sont des organes sensoriels tactiles situés autour des yeux, sur le nez, les naseaux, les lèvres (que l'on appelle la moustache), le menton, les joues et au dessus des apophyses zygomatiques. Ils sont connectés au cerveau et transmettent des informations grâce à leur vibration. Cela va permettre au cheval d'analyser son environnement très proche car sa vue est très faible de près et de combler les zones aveugles pour lesquelles il n'a aucun visuel (voir la section « la vue »).
NE JAMAIS COUPER LES VIBRISSES ce qui priverait l'animal d'un de ses sens.
Les chevaux prennent soin de leur peau, par exemple en se roulant ou en se secouant pour enlever le poil mort, les parasites ,... et cela a un effet massant.
Le toucher entre également dans les comportements sociaux, lors du toilettage mutuel que l'on appelle également : le grooming. Cela a lieu entre deux individus qui se mettent tête bêche et se mordillent pour atteindre certaines zones comme le garrot, le dos et l'encolure.
Le cheval non ferré utilise énormément ses pieds et notamment ses sabots, très irrigués en nerfs et en vaisseaux sanguins pour analyser la nature du sol. Les informations sont envoyées directement au cerveau. Le cheval « voit » la nuit avec ses pieds et dans le quotidien cela l'empêche de trébucher. Le fer à cheval affaibli considérablement voire inibe sa sensibilité.
Il faut privilégier la caresse ou la « gratouille » plutôt que les petites tapes (certes amicales) pour féliciter un cheval car au vu de sa sensibilité, cela peut produire une gêne voire une douleur.

Le cheval se sert de son odorat pour analyser son environnement et communiquer. Cela lui permet de trier les odeurs connues, familières et celles inconnues. Il utilise ce sens pour trouver et sélectionner la nourriture.
Pour se saluer, le cheval va sentir le nez et le souffle de son congénère.
Les naseaux du cheval sont très larges et sont composés de très nombreuses cellules olfactives ce qui implique que son odorat est plus développé que celui des humains mais il est moins fin que celui des chiens.
Ayant les naseaux de part et d'autre de sa tête, cela lui permet de capter les odeurs venant de gauche et de droite.
Le cheval, grâce à sa grande capacité respiratoire, peut inspirer beaucoup d'air ce qui lui permet d'analyser un maximum d'informations.
Le bulbe olfactif principal, région du cerveau dont la fonction principale est de traiter les informations olfactives, est très performant.
Une seconde zone où sont présentes des cellules olfactives se situe sur le plancher de la cavité nasale, l’organe de Jacobson ou l’organe voméro-nasal (que l'humain ne possède plus) permet de récolter et envoyer des informations à une structure cérébrale différente qui est le bulbe olfactif accessoire. La sollicitation de cet organe est facilitée par le recours à une mimique, le flehmen. C’est la position au cours de laquelle le cheval va renifler fortement, retenir son souffle, tirer son encolure, relever la lèvre supérieure et découvrir sa gencive de manière à bloquer au maximum l’air dans ses cavités nasales, pour analyser l’odeur et la composition chimique.
Les chevaux sont très sensibles et n'apprécient pas les molécules synthétiques comme le parfum.
La forme que peut donner le cheval à ses nasaux peut être révélateur d'un danger par exemple, il peut sentir un prédateur,...

Les papilles gustatives se situent au niveau de la langue (qui mesure une quarantaine de centimètres), des muqueuses de la bouche et avant le larynx.
Le goût et l'odorat chez le cheval sont extrêmement liés, ils fonctionnent généralement ensemble. Lorsqu'il mastique et déglutit, tous les arômes des aliments qu'il mange vont remonter à l'arrière de la bouche et du palais. A partir de ce moment-là, le système olfactif va se mettre en action et envoyer un maximum d'informations, environ 80 % sur le goût de la nourriture.
Le cheval raffole de la nourriture sucrée, utile à son cerveau car elle apporte une source énergétique mais comme pour les humains, cela n'est pas conseillé pour les dents (risque de caries, ...).
La nourriture salée lui apporte des minéraux et permet d'éviter la déshydratation mais une nourriture trop riche en sel ou pas assez peut avoir des conséquences sur son métabolisme.
L'amertume est en revanche un signe de toxine, donc il aura tendance à éviter tout comme l'acidité, qui peut avoir une incidence sur ses tissus et ses dents.
Les préférences alimentaires sont comme nous, différentes d'un individu à l'autre. Les chevaux aiment les arômes variés et la nourriture ayant une teneur énergétique élevée afin de combler ses dépenses physiques.
Le cheval peut détester un aliment et le recracher (vermifuge ,...). Il possède un muscle dans son système digestif appelé cardia, celui-ci ne s'ouvre que dans un sens, empêchant ainsi la nourriture de ressortir de l'estomac et ainsi vomir. C'est pour cela que son odorat et le goût sont très important pour détecter l'alimentation comestible et toxique. Son expérience culinaire va lui permettre d'éviter les aliments néfastes.