استرس آمیگدال مغز را تحریک می‌کند تا پیام‌هایی را به غده هیپوتالاموس بفرستد، غده هیپوتالاموس به نوبه خود هورمون‌هایی را در سیستم عصبی مرکزی ترشح می‌کند که مواردی مانند تنفس، ضربان قلب و هضم را کنترل می‌کند. برای تهدیدات فوری، آدرنالین ترشح می‌کند. این می‌تواند ضربان قلب را اقزایش داده و با انقباض ماهیچه‌ها تنفس شما را تندتر کند.
غدد فوق کلیوی کورتیزول هورمونی را ترشح می‌کنند که به هورمون استرس معروف است. این می‌تواند عملکرد بدن را تنظیم کند تا بدن شما نسبت به تهدیدات استرس زا واکنش نشان دهد؛ به عنوان مثال، سیستم گوارش شما به خون کمتری نسبت به اندام‌هایی که برای دویدن نیاز دارید، نیاز دارد، بنابراین به انحراف کشیده می‌شود و باعث ایجاد احساس خالی بودن و بال زدن می‌شود که به عنوان حالت پروانه شناخته می‌شود.
ترشح مکرر کورتیزول مانند زمانی که به طور مزمن استرس دارید، می‌تواند سیستم ایمنی شما را کاهش داده و شما را مستعد سرماخوردگی و عفونت کند.به گفته دانشمندان دانشگاه ییل، با استرس مکرر یا مزمن، مغز شما در مناطقی که با احساسات و عملکرد‌های فیزیولوژیکی مرتبط هستند، مانند فشار خون و سطح گلوکز، کوچک می‌شود. حتی افرادی که اخیرا یک رویداد استرس زا را تجربه کرده بودند، «ماده خاکستری به میزان قابل توجهی در بخش‌هایی از قشر جلوی مغز داخلی ترشح شد». خوشبختانه، مغز انعطاف‌پذیر است و اگر با استرس مقابله شود، می‌تواند بهبود یابد.
محققان دانشگاه دوک DNA کودکانی را که در معرض استرس مزمن مانند قلدری یا خشونت در خانه قرار داشتند، آزمایش کردند. این نشان داد که استرس به سلول‌ها آسیب رسانده است که معادل چند سال پیری است.
