在我们的大脑中，控制压力应激反应的中心位于下丘脑。下丘脑在紧急事件中具备两个重要功能：对于自主神经系统的控制；对垂体腺调节内分泌的控制。
在觉察到威胁时，大脑负责负面情绪，尤其是负责恐惧情绪的杏仁核会被激活，进而激活下丘脑, 下丘脑又激活交感神经系统和垂体腺，最终引起肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺皮质激素和一系列其他激素的释放。
肾上腺素、去甲肾上腺素主要作用是引起如增加心肺活动、收缩内脏血管、放大肌肉血管、加快血流速度、抑制肠胃活动，抑制唾液分泌、放松膀胱（这就是“吓尿”的来源）等等的快速生理调节；而肾上腺皮质激素则会进行相对比较缓慢的调节，如升高血压、血糖，抑制免疫反应，为我们身体细胞中的能量都用来战斗或者逃跑做好准备。
这种本能的压力调节机制，对我们人类的祖先在能原始社会中活命有着至关重要的作用。然而在现代社会，我们在日常生活中很少有机会去遇到真的老虎黑熊，猛虎野兽变成了考试、项目死线、社会地位、家庭成员关系、突然变故等等大大小小的生活压力事件。而这些现代环境的压力都几乎不能通过战斗或者逃跑来解决。比如我们不喜欢上司，不能当场和他打一架；不喜欢被老婆唠叨，不能打老婆（当然，反过来也不能打老公）。这也就是为什么有时夫妻吵架，不擅长说话的老公往往会赶紧开溜的原因了。这时“战斗或逃跑”反应里“逃”还能为数不多的派上用场。
急性发作焦虑症
“惊恐发作”是另一种比较常见到的急性发作焦虑症，大约有10%以上的成年人都会出现惊恐发作，而女性是男性的2 3倍。
绝大多数人不需要治疗就可以从惊恐发作中自然恢复。它起病急、持续时间短而会伴随着强烈的焦虑障碍，惊恐发作的人经常伴随有躯体症状。发病的人会突然感到强烈不适，可能有胸闷、透不气过来的感觉。同时还可能会存在心悸、出汗、胃不舒服、颤抖、手足发麻的现象，出现濒死感、发疯感或是失去控制的感觉。惊恐发作大约会持续 15 分钟左右，常常会在十分钟内达到高峰，然后在持续几分钟就逐渐消失。惊恐发作通常没有明显原因或没有特殊情境，有的人还会在某些特殊情境，如拥挤的人群、商店、地铁中发作。
慢性焦虑及其影响
我们在面对诸如此类的现在压力时无法再像祖先一样，通过血液流向四肢、抑制内脏反应来快速解决压力源，于是慢性压力就在我们的身心内存续下来，阴魂不散。
焦虑与“闲不住”
而如果这些压力源迟迟得不到解决，也就是说压力机制被激活得太久或太频繁，这最终就会令我们的大脑和身体的各个部位受损。在长期焦虑下，肾上腺皮质激素的慢性释放一方面会抑制免疫系统，使人免疫失调、免疫低下，从而容易生病；另一方面，皮质激素有着令中枢神经兴奋的作用，即降低脑内抑制性递质 GABA 的含量，进而引起中枢兴奋。而中枢神经兴奋就会使人“闲不住”，产生总是认为自己得该做点什么，否则就会坐立不安的感觉。
焦虑与失眠
此外，皮质激素还会使负责调节睡眠节律的松果体褪黑激素的分泌收到影响，进而引起失眠。
长期处于在压力状态下，我们大脑对外界信息的解读也会发生改变。大脑生理机制为了能让个体最大可能避开危险，会大大增加压力状态下的人们对消极信息的敏感度。换句话说，在受到威胁时，人们会第一时间从周围环境中看到对自己不利的东西，尽管有时这些信息是中性的，也会被有着重大压力或焦虑的人看成是消极的信息。也就是说，我们大脑在焦虑的状态下，会对外界的感知变得消极。此外，焦虑的人对于社交信息的反应也会更具敌意。最常见的一个例子是，别人可能随便说了句不痛不痒的话，焦虑的人就很可能把这句话解读成带有挑衅或者是鄙视意味的语言攻击。
