Il senso principale nei cavalli è la vista. L’importanza della visione è riflessa dalle dimensioni dell’occhio equino, che è più grande di quello di qualsiasi mammifero terrestre e dal fatto che la corteccia visiva del cervello equino elabora un terzo di tutte le percezioni sensoriali. Gli occhi dei cavallo sono posti ai lati della testa e ciò fornisce loro un’ottima visione periferica, utile per animali che devono continuamente stare all’erta per difendersi dai predatori. I cavalli possono vedere per un arco di 340° senza muovere la testa, ad eccezione di minuti punti ciechi situati immediatamente dietro e davanti a loro. Questi punti ciechi sono dovuti al corpo del cavallo (dietro) e alla grande fronte e al muso (davanti) che ostruiscono la vista del cavallo. I cavalli muovono la testa leggermente di lato per vedere dietro di loro e arretrano e abbassano la testa per vedere davanti a loro. Inoltre, hanno una visione panoramica in forma monoculare, cioè ciascun occhio vede le immagini in maniera indipendente. Queste immagini sono trasferite a una sorta di cellule retiniche dette coni all’interno di una fascia retinica. Il numero relativamente alto di coni permette ai cavalli di vedere immagini più chiare rispetto ai cani, ma non quanto l’uomo. Questi coni forniscono al cavallo anche una parziale visioni dei colori. I cavalli hanno inoltre un grande numero di bastoncelli, che sono il tipo di cellule della retina responsabili della visione notturna, oltre al tapetum lucidum riflettente. Per questa ragione, i cavalli vedono al buio notevolmente meglio dell’uomo e persino dei gatti e possiedono una terza palpebra protettiva. Poiché fanno affidamento sulla visione monoculare, i cavalli hanno scarsa percezione della profondità. I cavalli compensano questo limite confrontando la dimensione di un oggetto al ricordo che hanno di quello che hanno osservato in passato. Inoltre, percepiscono i movimenti molto bene su tutto l’arco di 340° della loro visione periferica. Questo è il motivo per cui i cavalli possono spaventarsi per cambiamenti seppur minimi attorno a loro, altra capacità utile per la sopravvivenza di animali del branco. Con l’invecchiamento, la vista può peggiorare.
I cavalli hanno grandi orecchie che amplificano bene il suono e ne percepiscono la direzione. Ciascun orecchio può orientarsi in maniera indipendente fino a 180°, il che consente al cavallo di localizzare più suoni nello stesso tempo. Le orecchie forniscono anche indicazione sullo stato emotivo del cavallo. Per esempio, un cavallo con le orecchie tirate indietro può indicare aggressione, dolore o paura. L’udito dei cavalli è leggermente più sensibile di quello dell’uomo, a frequenze sia maggiori che minori, come i rumori associati al furtivo avvicinamento di un predatore. I cavalli subiscono con l’età una diminuzione dell’udito, il che significa che gli animali anziani possono non sentire qualcuno che si avvicina bene quanto lo facevano da giovani. Si può evitare che un cavallo si imbizzarrisca assicurandosi che possa vedere o sapere che si sta avvicinando qualcuno. La perdita dell’udito può anche essere causata da un’infezione da acari o zecche, pertanto bisogna chiedere al veterinario di controllare periodicamente le orecchie del cavallo.
Oltre a fornire informazioni sul loro ambiente, l’olfatto è il modo principale tramite il quale i cavalli si riconoscono tra loro e riconoscono l’uomo. Per esempio, i cavalli nell’incontrarsi si annusano reciprocamente il fiato, e gli stalloni valutano la disponibilità sessuale di una fattrice in base al suo odore. Il naso equino ha un’ampia superficie interna che contiene molti recettori chimici nella mucosa. La superficie preposta alla rilevazione degli odori è molte centinaia di volte più grande che nell’uomo, cosa che di nuovo mette in rilievo l’importanza del senso dell’olfatto nei cavalli.
I cavalli assaporano il cibo mediante il senso del gusto, che li aiuta anche a evitare acqua o cibi non commestibili o velenosi. Le papille gustative sono localizzate nella lingua, nel palato molle e nel retro della gola. Non si sa se i cavalli percepiscano i tipi di sapore fondamentali (dolce, aspro, amaro e salato). Tuttavia, è noto che possono almeno distinguere tra salato e dolce. Infatti, come l’uomo, anche i cavalli hanno un debole per il dolce, e apprezzano cibi quali mele, carote e miele. E’ anche noto che i cavalli tollerano sostanze (compresi alcuni farmaci) che l’uomo trova generalmente molto amare.