يعتمد الخوف على آليات فسيولوجية مختلفة، وهي كالتالي:
1. نظام العصب الودي: يعتبر هذا النظام جزءًا من الجهاز العصبي الذي يتحكم في وظائف الجسم الآلية، مثل ضربات القلب والتنفس وضغط الدم. ويتميز بفصيلتين: الفصيلة الوضعية والفصيلة الاندفاعية. وعند الخوف، تتحفز الفصيلة الاندفاعية مما يؤدي إلى زيادة ضربات القلب والتنفس وارتفاع ضغط الدم.
2. هرمون الأدرينالين: يفرز هذا الهرمون من الغدة الكظرية عند التعرض للخطر أو الخوف، ويزيد من نشاط الجهاز العصبي الودي، مما يؤدي إلى زيادة ضربات القلب والتنفس وارتفاع ضغط الدم.
3. الجهاز الهضمي: يتأثر الجهاز الهضمي أيضًا بالخوف، إذ يتم تخفيض نشاطه وتبطئ حركة الأمعاء، مما يؤدي إلى الشعور بالغثيان والتعب.
4. الجهاز العصبي المركزي: يحفز الخوف مناطق معينة في الدماغ، مثل الأماكن التي تتعامل مع التهديد والخطر، مما يؤدي إلى إطلاق سلسلة من الردود الفسيولوجية المتعلقة بالخوف والقلق.
تعتمد آليات الخوف على الأمور المختلفة التي تثير الخوف، ولذلك يختلف الاستجابة الفسيولوجية للخوف من شخص لآخر.