Theo nhà khoa học thần kinh Bianca Acevedo, một nhà nghiên cứu tại Đại học Y Albert Einstein, tình yêu là một phản ứng hóa học trong nhân raphe, vùng bụng, hạt nhân và vùng tegmental của não. Bốn điều này các vùng nhỏ của não, cùng với nội tiết tố và di truyền, là nơi các nhà khoa học thần kinh tin rằng cảm giác yêu thương hình thành.
Các nhà khoa học thần kinh tin rằng chính tegmental bụng, có hình giọt nước, là đơn vị xử lý trung tâm chính cho cảm giác yêu. Trong một cuộc nghiên cứu về những người mới yêu, vùng não bụng của não bộ sáng lên khi các đối tượng được xem hình ảnh của người yêu của họ. Điều này cũng đúng với những người vẫn yêu sau nhiều năm kết hôn.
Theo Helen Fisher, một nhà nghiên cứu tại Đại học Rutgers, tình yêu gây ra sự giải phóng hóa chất trong não. Phản ứng hóa học này trong não được cho là hoạt động giống như một cơn nghiện ma túy. Fisher nói rằng tình yêu giống như một cơn nghiện. Nếu nó diễn ra tốt đẹp, nó sẽ khiến mọi người cảm thấy tuyệt vời, nhưng nếu nó không thành công, mọi thứ dường như thật kinh khủng. Cô tin rằng đây là lý do tại sao có rất nhiều câu chuyện trong suốt lịch sử, trong đó con người đã giết hoặc thậm chí chết vì tình yêu. Đây là những câu chuyện về sự thèm muốn mà mọi người sẽ làm bất cứ điều gì để thỏa mãn.
