ảnh minh họa
Một loại hóa chất khác cũng đã được khám phá có liên quan đến hành vi tính dục, đó là các chất dẫn truyền thần kinh làm nhiệm vụ bảo đảm liên lạc giữa những tế bào của não . Nhà tâm thần học Michael Liebowitz là một trong những người đầu tiên đã nghiên cứu về hóa thần kinh trong tình yêu và tình dục. Ông nhận thấy có những người rất dễ lao vào các cuộc tình dù không thích hợp, tuy nhiên họ lại rất dễ chán, thay bạn tình như thay áo. Ông cho rằng những người này có thể thiếu chất phenylethylamin (PEA) - một hóa chất của não có cấu trúc giống như amphetamin, chi phối cảm xúc sảng khoái và hứng khởi. Vì thiếu hụt kéo dài hóa chất này nên đương sự đã đi tìm sự "vui vẻ" trong những cuộc gặp gỡ lãng mạn hay tình dục. Michael Liebowitz đã cho những người này dùng loại thuốc ức chế men monoamine oxydase (IMAO) - một loại thuốc chống trầm cảm có tác động đến nồng độ phenylethylamin cũng như đến nồng độ của nhiều chất dẫn truyền thần kinh khác như dopamin, serotonin và norepinephrine. Sau khi được điều trị, nhiều bệnh nhân đã hết thói "trăng hoa", hết đi tìm "tình yêu bằng mọi giá", có thể vì họ không cảm thấy tình trạng cô đơn là nặng nề nữa hoặc đã trở nên tự tin, thận trọng hơn trong việc lựa chọn bạn tình. Họ không cần đến sự hứng khởi như khi tìm đến các cuộc tình - một trạng thái giống như dùng amphetamin.
Ngoài phenylethylamin, những khám phá mới còn tìm ra 2 hormone khác là ocytocine và vasopressine cũng đóng vai trò quan trọng trong tình dục và tình yêu. Nồng độ 2 hormone này trong máu tăng lên ở cả nam và nữ khi hứng khởi tình dục và khi xuất tinh. Sự bài tiết ocytocine hình như còn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển những mối liên hệ cảm xúc, khuyến khích sự ghép thành từng cặp bạn tình. Larry Young và cộng sự thuộc bộ môn khoa học về hành vi và tâm thần học, trường Đại học Emory đã phát hiện ra rằng ocytocine là một trong số nhiều hóa chất thần kinh khác có chức năng điều chỉnh nhiều hành vi xã hội mang thuộc tính của chế độ một vợ một chồng, trong đó có việc nam nữ ghép thành cặp bạn tình và việc người bố dạy dỗ con cái.
Helen Fischer, nhà nghiên cứu nữ, cộng tác viên của khoa nhân chủng học Đại học Rutgers khẳng định rằng, hệ thống các hóa chất thần kinh ở bộ não con người đã tiến triển theo hướng khuyến khích tính hấp dẫn nam nữ và sự giao phối, nhằm làm cho cặp bạn tình duy trì được thời gian cần thiết để sinh sản và nuôi dạy con.