这个过程是交感神经的兴奋导致的，意识无法控制，你越想控制自己不脸红，反而会让脸红加剧。这其实是一种应激反应：在你感到不安、难堪、害羞、不好意思的时候，身体大量分泌肾上腺素。这种激素让你的呼吸加重、心率加快、瞳孔放大，为战斗或逃跑作好准备。同时，它也让血管舒张，以便增加血液流量，提供更多的氧气。血液中携带氧气的红细胞让皮肤出现了红晕。
这是全身作出的反应，为什么只有脸部的皮肤发红，而其他部位的皮肤颜色看不出变化呢？这有两方面的原因。与其他部位的皮肤相比，脸部皮肤的血管更密集、更宽、更靠近表层，因此它发生的变化更容易被别人觉察到。更重要的是，一般皮肤的静脉只含有α肾上腺素受体，而脸部皮肤的静脉同时含有α和β两种肾上腺素受体。这两种受体都接受来自肾上腺素的信号，但是性质不同。α肾上腺素受体对肾上腺素较不敏感，而且起到的是让血管收缩的作用；而β肾上腺素受体则相反，它对肾上腺素较敏感，并让血管舒张，更多的血液涌入脸部皮肤，告诉人们你的不安。
但是，让人们知道你心里不安对你有什么好处呢？或者说，这种脸红的本能是怎么进化而来的呢？这个问题让达尔文疑惑不解，在《人与动物的情感表达》一书中，他用了整整一章的篇幅来讨论脸红。即使在现在，人为什么会脸红仍然是个进化论的难题。
人并不是一生下来就会脸红的。它是在幼儿园阶段开始出现的，在青春期达到顶峰，之后逐渐下降。随着年龄的增长，人们变得越来越不容易脸红，或者说，“脸皮越来越厚”了。幼儿园阶段是人的自我意识开始出现，并通过与他人的交往培养社会意识的时期。青春期少年有极强的自我意识，特别在乎别人对自己的看法，而成年人的自我意识又逐渐变得薄弱。脸红的出现和变化似乎与人的自我意识的演变同步。此外，还有其他社会因素与脸红有关。例如，女人要比男人更容易脸红，欧洲人要比亚洲人更容易脸红（这与肤色没有关系，肤色深的欧洲人也能明显地脸红）。
这一切都表明，脸红是一种社会交流的方式。脸红虽然不受意识的控制，但是涉及非常高级的智能。一个人要会脸红，不仅要有自我意识，而且还要能够意识到其他意识的存在，设身处地地猜测其他个体的想法，也就是有移情能力。人类在三岁以后才有移情能力。其他动物只有类人猿才有这种能力。因此，只有人类，也许还有类人猿，才能用脸红进行微妙的思想交流。
这种交流对自己、对他人都有好处。当你在暗恋对象面前脸红时，让对方觉察到你的感情，就有可能让暗恋变成明恋；当你为做错了事而脸红时，就能让人们知道你的歉意，从而原谅你；当你因为内心的羞愧而脸红时，就会让人们觉得你很诚实，值得信赖，从而愿意和你合作。当然，对人类来说，语言是最主要的交流方式。但是，语言是受意识控制的，可以进行欺骗，而不受意识控制的脸红能透露真实的想法，这些想法有时是你想用语言掩饰的。脸红发出的信号有时甚至比语言还要准确。
