Při zamilovanosti dochází k chemickým změnám v mozku, jež způsobují závratě a iracionální chování. Magnetická rezonance mozku prokazuje, že pokud zamilovaná či milující osoba vidí svůj objekt lásky, okamžitě dojde k vypnutí čelní kůry, takže není schopen kritického myšlení a pochybování.

„Když vidíte někoho, do koho jste vášnivě zamilovaní, některé oblasti mozku se mocně aktivují. Ale velká část se deaktivuje, především část, která hraje významnou roli v úsudku,“ tvrdí profesor neurologie Semir Zeki z University College London.

Zamilovaní lidé jsou schopni se rozhodovat a usuzovat kriticky v jiných oblastech života, třeba v obchodu či povolání. Takže je ale těžké je přesvědčit, že se chovají nerozumně a ztratili zdravý rozum v novém vztahu.

Láska také vypíná oblasti řídící strach a negativní emoce, proto jsou zamilovaní lidé tak nebojácní a pozitivní ve vztahu k okolnímu světu.

Na hormonální úrovni dojde u zamilovaných k prudké sekreci dopaminu, který zvyšuje touhu po potěšení a snižuje schopnost vnímat bolest, vyvolává euforii a touhu. Naopak hladina serotoninu klesá, takže tito lidé jsou zároveň úzkostnější a nervóznější. K tomu se při pohledu na milovanou osobu vylije do těla velké množství adrenalinu, který vyvolá bušení srdce a vyschnutí v ústech.