L'amor i la fidelitat tenen una clara base neurològica, segons la Societat Espanyola de Neurologia (SEN), que assegura que hi ha fins a 12 àrees del cervell que hi estan involucrades, com ara l'hipotàlem, l'escorça prefrontal, l'amígdala, el nucli Accumbens o l'àrea tegmental frontal. Neurotransmissors com l'adrenalina, la dopamina, la serotonina, l'oxitocina o la vasopressina són elements fonamentals per entendre per què ens enamorem. Segons la doctora Stephanie Ortigue, només triguem mig segon a enamorar-nos, ja que és el temps que triga el cervell a alliberar les molècules neurotransmissores que generen les diferents respostes emocionals. Ortigue també assegura que el sentiment amorós provoca alteracions neuronals en àrees del cervell relacionades amb la percepció, cosa que podria explicar el fet de trobar una persona més especial.
