一般に人間（ヒト）は感情を抱くが、ヒト以外の哺乳類も、大脳辺縁系の構造はヒトと類似していること、辺縁系各部位に対する電気刺激や神経作用物質の投与により、不安・恐怖・怒りなどヒトの情動反応に類似した反応をみせることが古くから知られ、これらの動物にも感情（情動）があると推測されることも多い。ただし、比較認知科学的には研究が始まったばかりであり、あくまでも刺激と行動の相関関係が観測されているだけにすぎない、とする主張もある。

至近要因-感情の脳科学
生理学的には、感情には身体感覚に関連した無意識な感情（emotion, 情動）と意識的な感情（feelingもしくはemotional feeling）と分類されることが多い。意識的感情（feeling）には、大脳皮質（大脳の表面）とりわけ帯状回、前頭葉が関与している。無意識感情には、皮質下（脳の中心の方）の扁桃体、視床下部、脳幹に加えて、自律神経系、内分泌系、骨格筋などの末梢系（脳の外の組織）が関与する。しかし、感情も情動も、皮質と帯状回のみで成立する、という反論も存在する（Rollsたち）。
emotionについては情動を参照のこと。
たとえば我々が恐怖を感じるとき、同時に脈がはやくなり、口が渇き、手に汗を握るのを感じる。恐怖を感じているのは皮質であり、末梢の反応（動悸など）を起こすのは皮質下である。しかし感情について考えるとき、両者を切り離して考えることはできない。
アントニオ・ダマシオらは、スタンレー・シャクターらの感情の二要因説を発展させ、感情を体験・認識することは、刺激に対して発生した身体反応を説明するために皮質が作るストーリーであると主張している。例えば、被験者にアドレナリンを注射した後で不快な環境に置いたところ、アドレナリンの副作用を知らされていない被験者は、アドレナリンにより起こった動悸や冷や汗などの反応を環境のせいにし不快がったが、副作用を知らせておいた被験者はアドレナリンのせいだと判断し、不快さも少なかったという。つまり皮質が、身体の反応を、前後の文脈と照らし合わせて解釈し感情というストーリーを作ったということになる。
(注）シャクターらは、感情2要因説を1960年代に唱えたが、その後2要因となるような直接の証拠が得られなかったため、彼は自身の仮説を修正して、生理的基盤（＝情動）に基づいてその後感情が形成される、という感情の2段階説を唱えた（1982年）。これを発展させたのが、Lazarusたちで、感情を社会性も含めたより複雑なものとして定義した（罪悪感、やきもち、嫉妬、愛、なども含めた）。
マグダ・アーノルドの感情理論では、外界からの刺激に対して、まず危険であるか有益であるかを皮質下および帯状回で無意識に判断し、次に皮質でどう行動するかを判断する。その判断に基づいて末梢の反応（交感神経の興奮、骨格筋の緊張など）が起こり、最後に皮質にてそれを意識的な感情として認識する。この説の根拠となる実験的証拠は、強い感情を惹起する視覚刺激を短時間（30ms以下）呈示すると、意識上は認識できない（サブリミナル効果参照）にも関わらず末梢では反応が見られるという事実である。しかし意識に関して、どこでどのように感情意識が発生しているか、という点については、いまだ諸説あり、詳細は不明である。
* 補足1
: 上記したような身体と感情の密接なつながりは、感情に関係する日常的な言葉にもよくみられる。例えば、「胸が痛む」、「断腸の思い」、「血湧き肉躍る」、「手に汗握る」、「胸をおどらせる」、「腹が立つ」、「はらわたが煮えくり返る」、「頭に血が上る」、「むかつく」、「苦々しい」、「鉛を呑んだような」、「ちむぐりさ（＝肝苦しい、沖縄方言）」など。このうちの幾つかは典型的な交感神経亢進反応であり、幾つかはそれらに起因するかもしれない消化管症状である。
* 補足2
: 精神疾患の治療に用いられる認知行動療法は、「認知の仕方を変えることによって感情を調整する」という理論に基づいており、皮質と皮質下の相互作用を応用した好例と言える。また、自律訓練法は「手が暖かい」「気持ちがおちついている」など、リラックスした身体状態をイメージしながら心身の緊張をとる訓練法であり、ストレス解消、心身症、神経症などの治療に用いられる。これも末梢の自律神経反応と感情の相互作用を応用した一例である。
個体発達
幼い赤ん坊でも生後数日で母親の表情に反応するようになる。また宙に浮いた物体を見せると長く見つめるなど、何らかの感情を持っていると考えられる。主要な感情は4歳頃までには形成される。
進化心理学で想定する要因
進化心理学では、感情の仕組みは、環境に応じて素早く行動を決定するための生物学的適応であり、進化の過程で形成されたと考える。進化心理学者は親族間の愛情は血縁選択によって、親子間、夫婦間の愛情と反目は親子の対立、性的対立の要因によって進化したと考えている。またレダ・コスミデスのような研究者はそれぞれの感情が異なる選択圧によって形成され、異なる機能を持ち、したがって異なる神経的基盤あるいはモジュールを持つと考えている。ロバート・トリヴァース、リチャード・アレグザンダー、マーティン・ノヴァクといった進化生物学者とゲーム理論家は、友情、協力、裏切り、罪悪感、公平さ、道徳観などを引き起こす動機として一部の感情が進化し、それは互恵的利他主義と間接互恵性、一般互酬性の理論から導きだせると考えている。このような視点からは、感情は少なくとも部分的には生得的であり、一般認知能力からある程度独立しており、内外の刺激に対して瞬時に自律的に発動すると考えられる。この生物学的適応という視点は機能主義心理学にも遡ることができる。

詳しくは感情の一覧を参照。
[[中国]]の[[五情]]（ごじょう）
人間の持つ代表的な感情を、
# 喜 (よろこび)
# 怒 (いかり)
# 哀 (かなしみ)
# 楽 (たのしみ)
# 怨 (うらみ)
の五つにまとめて表す。
[[三字経]]
「曰喜怒、曰哀懼、愛悪欲、七情具」とあり、
# 喜
# 怒
# 哀
# 懼 (おそれ)
# 愛 (いとしみ)
# 悪 (にくしみ)
# 欲
の七情が人にそなわっていると言う。
[[六情]]
一般に、6種類の代表的な感情として、
# 喜
# 怒
# 哀
# 楽
# 愛 (いとしみ)
# 憎 (にくしみ)
が総称されることが多い。
部首が「心」で感情を表す漢字
: 忌 (いむ) ・忍 (しのぶ) ・怒 (いかる) ・恐 (おそれる) ・恥 (はじらう) ・恋 (こい) ・悲 (かなしい) ・愁 (うれえる) ・慕 (したう) ・憂 (うれえる) ・怪 (あやしむ) ・怖 (こわい) ・悔 (くやむ) ・恨 (うらむ) ・惜 (おしむ) ・悼 (いたむ) ・愉 (たのしむ) ・憎 (にくむ) ・憤 (いきどおる) ・懐 (なつかしむ) 等々。
感情を表す和語
感情を表す形容詞および形容動詞 (例:かなしい) 、その感情をいだいている/いだく動作を表す動詞 (例:かなしむ) 、抽象化された名詞 (例:かなしみ) を示す。ただし、「愛する」「嫌悪する」の様に「 (漢字) +～する」は漢語が混ざっているため除いた。
* 形容詞および形容動詞
: かなしい・うらがなしい・ものがなしい・みじめだ・やるせない・たのしい・うれしい・しあわせだ・めでたい・いまわしい・はずかしい・うらめしい・にくたらしい・いやだ・きらいだ・さわやかだ・いつくしい・いとおしい・つまらない・おそろしい・こわい
* 動詞
: このむ・よろこぶ・いかる・おこる・かなしむ・おそれる・はじらう・はにかむ・うれえる・あやしむ・うらむ・にくむ・いきどおる・むかつく・きらう・けぎらいする・めでる・うんざりする・あきる・びびる
* 名詞
: よろこび・かなしみ・いかり・うらみ
[[インド]]の伝統的な美学理論
ナヴァ・ラサ (人間の9つの基本的感情) というものがあり、それは、
# シュリンガーラ (恋愛感情；恋する気持ち、愛する気持ち)
# ハースヤ (滑稽な笑い)
# カルナ (悲しみ)
# ラウドラ (怒り)
# ヴィーラ (勇ましい気持ち、活力あふれる気持ち)
# バヤーナカ (恐れ)
# ビーバッサ (嫌悪)
# アドブタ (驚き)
# シャーンタ (平和)
の9つであるとされる (参考 ラサ) 。
[[チャールズ・ダーウィン]]
悲しみ、幸福、怒り、軽蔑、嫌悪、恐怖、驚きという七つの基本的感情が、文化によって異ならず、普遍的に同じ方法で表現されると考えていた。また子供の成長やオランウータンの感情表現の観察を通して、人間と他の霊長類の類似性を見いだした。
心理学的な感情の分類
* 表情認知からみた感情の分類。ポール・エクマンは次の6つの感情は生物学的基盤を持ち、ヒューマン・ユニバーサルズであると結論した。
: 幸福感、驚き、恐れ、悲しみ、怒り、嫌悪
エクマンは1990年代にこのリストを拡張し、以下を加えた。
: 楽しさ、軽蔑、満足、困惑、興奮、罪の意識、功績に基づく自負心、安心、満足感、喜び、罪悪感

* しかし抑うつ気分を呈する疾患はうつ病だけではない。適応障害、統合失調症、摂食障害、人格障害など様々な疾患に合併することがある。また、精神疾患に限らず、健康な人でも一時的に抑うつ的になることはよくある。
* 大脳辺縁系の一部をなす扁桃体やその周辺が破壊されると、Kluver-Bucy症候群と呼ばれる、性行動異常、情動異常（サルの場合、ヘビを見ても全く怖がらず触ろうとする）、口唇傾向などを特徴とする状態になる。
* アレキシサイミア（alexithymia）は、精神医学の用語で、自らの感情を自覚・認知したり表現したりすることが不得意で、空想力・想像力に欠ける傾向のことをさす。この傾向を持つ人は心身症になりやすいといわれている。つまり自らの感情を認識することが苦手なため、身体の症状として現れてしまうという（詳しくはアレキシサイミア、心身症参照）。
[[イスラム世界]]
音楽が人間に与える感情を利用して医療行為としての音楽療法が行われていた（ユーナーニー医学）。

* 抗不安薬：ベンゾジアゼピン受容体に働くことで、不安を取り除く作用がある。
* 違法な薬物である覚醒剤は、脳のドーパミン系を強く興奮させることで快の気分を発現する。しかし同時にドーパミン系神経の異常を来たし、様々な副作用・後遺症を来たす。
* その他にも、アルコール、ステロイドなど様々な薬物が感情に作用する。

* 感情認識：独立行政法人・情報通信研究機構の研究において、fMRI用に使用可能な感情認識は音声からの感情認識ST（日本SGIが日本総販売代理店）である。しかし、音声が出ない状況では使用できない。
* その他にも、徳島大学などでは、表情からの感情認識の研究がされている。