يدرس علماء النفس الفسيولوجي العاطفة من خلال الاهتمام بالتفاعلات الحيوية والنشاط الدماغي الذي يحدث في الجسم خلال التجارب العاطفية. فهم الآليات الفسيولوجية التي تتحكم في العواطف هو جزء أساسي من بحوثهم. وتشمل الأساليب المستخدمة في هذا المجال :
1- المسح الدماغي : في هذه الطريقة يعرض المشاركون اما على عرض صور او فيديو تفاعلي هذا يؤدي إلى زيادة التفاعل الدماغي في بعض المناطق المعينة التي ترتبط بالعواطف، فتستخدم الأجهزة لقراءة هذا التفاعل الدماغي.
2- قياس النشاط الهرموني: حيث يقيس علماء النفس مستويات الهرمونات الحيوية مثل الكورتيزول والأدرينالين والأوكسيتوسين في الدم أو البول من أجل فهم تأثيرات العواطف.
3- تقييم الاستجابات الفسيولوجية : يتكون من قياس متغيرات الجسم مثل معدل ضربات القلب، وضغط الدم، والتهوية الرئوية المختلفة لفهم كيف يؤثر الجسم عندما يشعر بالعاطفة.
4- التخطيط الكهربائي للدماغ: يقوم العلماء بتحليل نشاط الدماغ لفهم الفروقات في نشاط الدماغ عند الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات مختلفة.
يستخدم العلماء هذه الطرق للتحقق من تفاعلات الجسم خلال التجارب العاطفية، وهذا يساعدهم على فهم اتصال العواطف بالجسم والدماغ، ويعملون على تطوير نماذج فسيولوجية للعواطف ودال على صحتها.