Có nhiều giả thuyết về chức năng của chiếc lưỡi thò ra, thụt vào nhanh chóng ở loài rắn, từ việc tăng gấp đôi khả năng cảm nhận hương vị thức ăn, tới chiếc lưỡi bắt mồi và đâm chích kẻ thù. Tuy nhiên, sự thật không phải như vậy.
Các giả thuyết giải thích về công dụng của chiếc lưỡi ở loài rắn đã có từ hàng ngàn năm nay. Triết gia Aristotle từng cho rằng, lưỡi giúp tăng gấp đôi cảm nhận hương vị của rắn. Trong khi nhà thiên văn học Italia Giovanni Hodierna lại phỏng đoán, rắn dùng lưỡi để loại bỏ chất bẩn trong mũi của chúng.
Một số cây bút hồi thế kỷ 17 thậm chí tuyên bố đã từng quan sát rắn bắt ruồi hoặc các động vật khác bằng hai nhánh lưỡi của chúng, giống như sử dụng một chiếc kìm. Một quan điểm khác vẫn phổ biến tới tận ngày nay là, rắn có thể dùng lưỡi để đâm trích con mồi hoặc những mục tiêu khác.
Dẫu vậy, các nghiên cứu khoa học mới nhất đã bác bỏ tất cả các giả thuyết trên.
Theo các chuyên gia, hầu hết các động vật có lưỡi trên Trái đất dùng chúng để nếm thức ăn, làm sạch bộ phận trên cơ thể hoặc tóm bắt hay thao túng con mồi của chúng. Một vài loài, kể cả con người, sử dụng lưỡi để tạo ra tiếng động.
Rắn không sử dụng lưỡi của chúng cho bất kỳ chức năng nào như trên. Theo Kurt Schwenk, chuyên gia sinh vật học tiến hóa thuộc Đại học Connecticut (Mỹ), người đã nghiên cứu về chức năng của lưỡi rắn suốt 20 năm qua, các con bò sát này đã sử dụng lưỡi để "ngửi".
Cụ thể là, rắn dùng lưỡi để thu nhận các hóa chất từ trong không khí hoặc trên mặt đất. Chiếc lưỡi của loài bò sát này không có các cảm thụ quan khứu giác hoặc vị giác. Thay vào đó, những cảm thụ quan này nằm ở bộ phận có tên gọi "lá mía" trong vòm miệng của rắn. Một khi thâm nhập vào bên trong lá mía, các hóa chất khác nhau làm khởi phát những tín hiệu điện khác nhau truyền tới não.
Các nhà nghiên cứu từng cho rằng, lưỡi rắn chuyển các hóa chất thu thập được trực tiếp vào lá mía. Tuy nhiên, các phim chụp X-quang cho thấy, lưỡi không di chuyển vào bên trong miệng khép kín, mà chỉ đơn giản đặt các hóa chất thu thập được lên trên các miếng đệm trên sàn miệng khi miệng rắn đang khép chặt.
Nhiều khả năng, các miếng đệm đã đưa những phân tử mẫu hóa chất đến lối vào lá mía khi sàn miệng được nâng lên tiếp xúc với vòm miệng, tiếp sau khi rắn thè lưỡi. Nhận định được cho là hợp lý vì tắc kè và một số loài thằn lằn không có lưỡi chia nhánh sâu vẫn đưa được hóa chất tới lá mía của chúng.
Ngoài ra, do có hai nhánh nên lưỡi rắn có thể thi thập thông tin hóa chất từ 2 hướng khác nhau cùng lúc. Khi rắn giãn rộng 2 nhánh lưỡi, khoảng cách đạt được có thể gấp đôi chiều rộng đầu của chúng. Điều này rất quan trọng vì hai nhánh lưỡi sẽ cảm nhận được tốc độ phát triển của các hóa chất trong môi trường, giúp chúng định hướng tốt.
Vào những năm 1980, chuyên gia nghiên cứu về rắn Neil Ford thuộc Đại học Texas (Mỹ) từng quan sát được các cá thể đực thuộc loài rắn sọc Bắc Mỹ dùng lưỡi khi lần theo dấu vết pheromone để tìm rắn cái.