血清素的功能與情緒穩定
血清素 (5-hydroxytryptamine, 5-HT) 在腦幹的中腦背核 (Raphe Nuclei) 合成，並廣泛投射到大腦皮質、邊緣系統、下視丘等整個腦部，是一種神經傳導物質。血清素最主要的功能是穩定情緒，參與抑制焦慮、憂鬱與攻擊性，也參與衝動控制以及睡眠與清醒節律的調節。血清素系統功能低下與憂鬱症、焦慮症有關，臨床上會使用選擇性血清素回收抑制劑 (SSRI) 來治療這些疾病。就性格心理學而言，已有研究顯示血清素系統的活動與五大人格特質中的神經質傾向 (負相關) 以及親和性 (正相關) 有關。血清素轉運體基因 (5-HTTLPR) 的多型性則與個體對壓力的敏感度差異有關，有研究指出帶有短型等位基因的人，面對壓力性生活事件時較容易發展出憂鬱症 (不過此結果的可重複性仍有爭議)。
戀愛與血清素的關係
Donatella Marazziti 等人 (1999 年) 的義大利研究團隊發現，處於戀愛初期 (6 個月以內) 的人，其血小板血清素轉運體密度下降到與強迫症 (OCD) 患者相當的程度。這項發現暗示，戀愛初期常見的侵入性思考 (無時無刻都在想著對方) 與強迫症的強迫思考具有類似的神經化學基礎。血清素下降會促使思考固著在特定對象上，造就了戀愛初期那種「腦袋裡揮不去對方」的狀態。有趣的是，也有報告指出隨著關係繼續下去，這樣的下降會回復到接近正常的水準。戀愛初期那份高昂的狀態，從生物學上看來也是一時的。血清素的回復，時間點與關係從「熱情之愛」轉往「友伴之愛」的階段一致，並且與多巴胺的衰減、催產素的增加平行發生。
血清素與長期關係的品質
在長期關係中，血清素系統透過情緒的穩定性對關係品質有所貢獻。血清素系統功能良好的人，面對日常的壓力與衝突不會過度反應，也不容易陷入情緒淹沒。這一點發揮了預防 Gottman 所指出的「情緒淹沒」的作用。此外，由於血清素參與衝動控制，它也能抑制怒氣的爆發與衝動性的破壞行為 (口出惡言、摔東西等)。在伴侶的契合度上，若雙方的血清素系統功能都良好，就比較容易維持一段平和穩定的關係；反之，若其中一方的血清素系統功能偏低 (這可能和神經質傾向偏高有關)，情緒的起伏就會給關係帶來壓力。從實用的角度來看，一起共享能促進血清素分泌的生活習慣 (規律運動、充足睡眠、曬太陽、攝取含色胺酸的飲食)，對伴侶的情緒穩定有所助益。吵架時對方反應的激烈，很容易被讀成「不夠體貼」，但上面往往還疊著睡眠不足、疲累這些生活層面的因素。與其想去改變一個人的性格，不如先弄清楚彼此在什麼時候比較容易情緒失控，並為那些時候定下一些簡單的約定 (不提太重的話題、先休息過後再談)，這樣要現實得多。