Ein wichtiger Hinweis auf die emotionale Kapazität von Tieren ist die Ähnlichkeit ihrer Gehirnstrukturen mit denen des Menschen. Das limbische System, das bei Menschen für Emotionen zuständig ist, existiert auch bei vielen Tieren.

Besonders bei Säugetieren, aber auch bei Vögeln wie Krähen und Papageien, finden sich komplexe neuronale Netzwerke, die emotionale Reaktionen ermöglichen. Nicht alle Tiere empfinden Emotionen in gleichem Mass. Die Intensität und Komplexität emotionaler Zustände hängt unter anderem von der Gehirnstruktur und dem Sozialverhalten der Art ab. So zeigen hochsoziale Tiere wie Primaten, Delfine oder Papageien besonders viele emotionale Ausdrucksformen.