右侧额叶前部皮质比左侧更多地从事情绪反应，左侧额叶前部皮质专司语言和文字，按顺序处理信息，并且抑制杏仁核的作用。脑电图和影像学研究提示至少当知觉成分存在时，焦虑可以激活右侧额叶前部的皮质。最近的研究提示小脑参与了额叶的功能，并调节焦虑反应。在动物实验中可以观察到中层小脑损伤后恐惧反应消失、侵犯性行为减少。在影像学研究中，焦虑状态和强迫障碍的患者有小脑蚓部和蚓旁部代谢活动的增加。
(3)神经递质：目前研究发现，神经系统中存在各种神经递质，其中苯二氮卓-GABA能、去甲肾上腺素和5-HT神经递质系统和促肾上腺皮质激素释放激素通路与焦虑的生物学直接有关。这些递质不仅在焦虑的发生、维持和消除中有重要的意义，而且通过神经内分泌反应可以引起一定的生理变化。通过这些生理变化对焦虑这种情绪产生一定的作用，从而改变焦虑对个体的影响。