Эмоции, как и все психические процессы, являются результатом деятельности мозга, сложной комплексной работы коры, подкорки и вегетативной нервной системы. Физиологическая основа эмоций - синтез и секреция многих биологически активных веществ, которые воздействуют на чувствительные к ним нервные элементы, возбуждая их активность. Ведущую роль при этом выполняет кора и определенную – подкорка. Отражаемые в сознании предметы и явления вызывают сильные очаги возбуждения в коре, которые передаются в стволовую часть мозга и в подкорку. В подкорке находятся центры, управляющие вегетативной нервной системой и регулирующие работу внутренних органов. Этим определяется тесная связь эмоций и чувств с многообразными изменениями в функциях организма: с деятельностью сердца, кровеносных сосудов, органов дыхания, изменениями в деятельности скелетных мышц.
Кора больших полушарий в нормальных условиях оказывает тормозящее влияние на подкорковые центры, и таким образом сдерживаются внешние проявления чувств. Сдерживание чувств исчезает, если кора мозга приходит в состояние чрезмерного возбуждения под воздействием сильных раздражителей.