像恐惧和爱一样，情绪由位于颞叶的边缘系统进行。 虽然边缘系统由大脑的多个部分组成，但情绪处理的中心是杏仁核，杏仁核从其他大脑功能（例如记忆力和注意力）接收输入。
杏仁核
杏仁状的杏仁核可引起多种情感反应，如爱，恐惧，愤怒和性欲。 希彭斯堡大学（Shippensburg University）指出，在动物研究中，杏仁核的刺激或去除会改变情绪反应：电激活会引起侵略，而手术去除会导致情绪反应不明显。 因此，对杏仁核的损害会导致异常的情绪反应，过度刺激会引起过度的反应。
海马
海马体是边缘系统的另一部分，它将信息发送到杏仁核。 海马是大脑的记忆处理中心之一，当一个人具有情感纽带的记忆时，海马与杏仁核相互作用。 加拿大卫生研究院补充说，海马体和杏仁核之间的联系“可能是由特定记忆触发的强烈情绪的起源”，这解释了对创伤性记忆的情绪反应。
前额叶皮层
前额叶皮层位于头部的前部附近，参与做出响应情绪的决策。 加拿大健康研究所指出，前额叶皮层控制着一个人在面对情绪反应时所做出的决定，并调节焦虑。
下丘脑
下丘脑，也是边缘系统的一部分，将信息输入杏仁核。 希彭斯堡大学指出，下丘脑可调节情绪，控制性欲，愉悦，攻击性和愤怒的程度。
扣带回
扣带回作为丘脑和海马之间的通路，并在记住情绪激动事件中起作用。 希彭斯堡大学（Shippensburg University）指出，扣带回回的注意力集中在事件上，提醒大脑的其余部分在情感上具有重要意义。
腹侧被盖区
腹侧被盖区也涉及情绪和爱，尤其是人如何感觉愉悦。 多巴胺途径位于腹侧被盖区：多巴胺是一种与情绪有关的神经递质，其含量增加会提高人的愉悦程度。
