Neueren Untersuchungen des Gehirnstroms und Studien zufolge bewirkt Verliebtheit in Bereichen des menschlichen Gehirns, die auch für Triebe zuständig sind, die höchste Aktivität, was darauf schließen lässt, dass das Gefühl, das gemeinhin als „Liebe“ (i.S.v. Verliebtheit) bezeichnet wird, in seinem biochemischen Korrelat einen starken Zusammenhang mit dem biologischen Trieb aufweist.
Die mitunter sehr lange anhaltenden Wirkungen der Verliebtheit (Limerenz) deuten aber auch auf neuroendokrine Prozesse hin, die dem Phänomen zugrunde liegen. Das würde sich auch in das Entstehungsfeld einfügen, das in der Sexualität zu suchen ist, die ihrerseits maßgeblich der diencephalen neuroendokrinen Steuerung unterliegt. Dabei spielen nicht zuletzt die endogenen Opiate des Hypophysenzwischenlappens eine Rolle.
Verliebt sich ein Mensch, so sorgen verschiedene Botenstoffe für Euphorie (Dopamin), Aufregung (Adrenalin), rauschartige Glücksgefühle und tiefes Wohlbefinden (Endorphin und Cortisol) (umgekehrt können Momente, in denen man nicht mit der geliebten Person zusammen ist, als schmerzhaft empfunden werden) und erhöhte sexuelle Lust (Testosteron sinkt bei Männern, steigt bei Frauen). Auch Sexualduftstoffe (Pheromone) werden vermehrt abgegeben. Hingegen sinkt der Serotoninspiegel stark ab, wodurch der Zustand der Verliebtheit in diesem Punkt eine Ähnlichkeit mit vielen psychischen Krankheiten aufweist. Das trägt dazu bei, dass Verliebte sich zeitweise in einem Zustand der „Unzurechnungsfähigkeit“ befinden können, sich dabei zu irrationalen Handlungen hinreißen lassen und Hemmschwellen abbauen. Nach einiger Zeit (wenige Monate) gewöhnt sich der Körper an diese Dosen, und ganz allmählich (laut WHO maximal nach 24–36 Monaten) beendet das Gehirn diesen sensorischen „Rauschzustand“.
Nach vier Jahren Verliebtheit sind laut internationalen Statistiken die Scheidungen bei Menschen am häufigsten. Nach dieser Phase spielen die Hormone Oxytocin und das männliche Gegenstück Vasopressin, die Vertrautheit und Bindungen verstärken, und Endorphine eine Rolle. Nach etwa zwei bis vier Jahren muss die Verliebtheit in eine andere Form der Liebe übergehen, in der die Beziehung der Partner eher vom freundschaftlichen Ausleben gemeinsamer Interessen geprägt ist; denn die berauschenden Hormone können ab einem bestimmten Punkt ihre Wirkung nicht mehr entfalten. Als Folge stellt der Körper ihre Produktion ganz ein. „Entzugserscheinungen“ können die Folge sein; nun treten auch viele vormals nicht störende Eigenschaften beim Partner offen zutage. Aus rein hormoneller Sicht wäre eine Trennung nun oft ebenso vorteilhaft wie ein weiteres Zusammenbleiben, um die Kinder aufzuziehen.
