从横截面看，每个鼻腔都可以被想象成装有辐条的半个自行车轮。“辐条”相当于辐射肌束，某些辐射肌束与外部肌肉组织吻合在一起。数千条肌束与外部肌肉一起帮助大象调整鼻子的运动，使得大象能执行许多精细的工作，如捡起一粒花生，压裂它，吹去外壳，最后将果仁送入嘴中。
大象的颅骨由头盖骨、下巴、獠牙和其他牙齿组成，与其他部分骨骼相比显得要小，但是如果横向比较，大象的颅骨在现在陆地哺乳动物中绝对是最大的。
头盖骨由骨质蜂巢格构成，这种结构可保护大象脑组织不受极端气候和身体损伤的影响，同时又为象鼻肌肉的连接提供了一个既轻又广的表层，尤其是在鼻子长出的孔口周围。即便如此，大象的头，加上鼻子、獠牙和其他软组织，其重量仍超过了500磅。由于重量偏前，为了保持平衡，大象的脖子生得较短，其腱组织像人类的前臂一样厚，其作用就像吊桥的缆索，将头与脊柱上面凸出来的骨骼突出部分紧密地连接在一起。
独特的感觉器官
大象的声音通过喉咙发出，但是当空气穿过鼻孔时，大象通过调整鼻孔的大小可产生各种不同的声音。大象甚至有自己独特的发声方法。研究发现，非洲象的发声(以赫兹或声波频率为测量单位)是由5～28赫兹的低频声和357～570赫兹的高频声组成的。
1984年，生物学家凯瑟琳·佩恩发现，大象能用人类听不见的次声波相互进行通讯联系。佩恩最初是通过研究一种名叫植物跳虫的小昆虫受到启发的，这种小昆虫通过振动其腹腔能唱出悠扬、美妙的歌声，导致地面树叶产生震动，进而引起附近所有植物跳虫纷纷加入合唱。她发现，当其他植物跳虫在歌唱时，栖息于花生地里的植物跳虫会抬起一条或两条腿来。于是她猜测，这样做可能是为了能听得更清楚些，因为没有抬起来的腿会承担更多的身体重量，从而能更灵敏地感觉到来自地面的震动。几年后，佩恩在纳米比亚的象群中发现了同样的现象。她发现一个正在吃草的象群突然停了下来，许多大象将一只后腿抬起来，一只前腿前伸，并将脚趾翘起，仿佛它们在期待着什么，果然，几分钟后另一个象群出现了。她认为这与植物跳虫的行为是一样的。
1984年，佩恩到一家动物园参观。当她走到大象围栏边上时，她突然感到一阵犹如雷电一样的震颤波从她脚下隆隆穿过。她注意到，一头大象两眼之间的前额区域在搏动。后来，她用电子设备探测了野生和圈养大象的次声脉冲波，最终证实了她的假设：大象的确能用人耳听不到的低频声进行通讯联络。大象发出的次声波最低频率为5～24赫兹。一般来说，人耳只能听到50赫兹以上的声音。
佩恩认为，作为一种通讯媒介，大象的次声波信号具有许多其他通讯方式无可比拟的优势。首先，这种信号比通过空气传播的信号持续的时间更长；其次，这种信号不会受到天气和温度的干扰；再次，这种信号不会被密林中的树叶淹没掉。
大象是通过脚掌和鼻尖来接受次声波信号的。大象的掌心异常灵敏，当次声波信号传到大象的脚下时，它的掌心首先感觉到地面的震动，然后震波信号通过它的骨骼传到它的内耳，这一传导过程被称做“骨骼传导”。大象身体结构上的其他器官实际上具有相同的功能，比如大象脸颊上厚厚的脂肪层就起到了扩音器的作用，能将接受到的震波信号放大。海洋哺乳动物的脂肪层也具有同样的功能，被科学家称做“听觉脂肪”。
佩恩认为，相对于脚掌来说，大象的鼻尖对来自地面的信号可能更为敏感。大象的鼻尖具有丰富的专门用来探测微弱运动和振动的神经末梢。生物学家斯坦福德认为，大象在接受次声波信号时将鼻尖触及地面，此时它的鼻尖就起到了扩音器的作用。
