Проте справжні емоції пов'язані з розвитком спеціальних структур мозку, насамперед лімбічних утвореньзавдяки яким відбувся перехід активного характеру поведінки тварин на якісно новий рівень.
Різні автори неоднаково описують набір мозкових структур, що генерують емоції, але завжди до найважливіших і обов'язкових серед них входять лобова кора, гіпоталамус, гіпокамп та мигдалеподібне тіло з їх різноманітними зв'язками.
Вважається, що за виникнення зумовленої емоційної відповіді відповідає розташоване в скроневій частці мигдалеподібне тіло (Amygdala). Мигдалеподібне тіло має сполуки між сенсорними центрами та системами, що контролюють вегетативну та гормональну реакцію.
У глибині великих півкуль розташовані скупчення нейронів, що утворюють ядра лімбічної системи, яка є головним емоційним центром мозку.