ตั้งอยู่ใต้มันสมองระบบลิมบิกเป็นชุดของโครงสร้างในสมองที่ทำงานหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับความจำและอารมณ์ การเชื่อมโยงระหว่างระบบลิมบิกกับอารมณ์เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นอย่างดีซึ่งนักวิจัยบางคนอ้างถึงระบบว่า "สมองทางอารมณ์" จากมุมมองเชิงวิวัฒนาการระบบนี้ค่อนข้างเก่าและมีอยู่แม้ในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมล่างซึ่งเป็นสาเหตุที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อสมอง paleomammalian
มีโครงสร้างหลายอย่างในระบบนี้รวมถึง amygdala, the hippocampus, hypothalamus, fornix และกะบัง กลีบรูปลิบบิกบริเวณใกล้เคียงยังเป็นองค์ประกอบสำคัญที่เชื่อมโยงระบบลิมบิกและอารมณ์ความรู้สึก โครงสร้างอื่น ๆ ที่กล่าวถึงในที่นี้มีบทบาทในการควบคุมอารมณ์เช่นกัน
ไม่มีสิ่งปลูกสร้างใดที่สมบูรณ์เพราะปัจจัยหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างระบบลิมบิกกับอารมณ์ โครงสร้างเหล่านี้ช่วยในการควบคุมสภาวะทางอารมณ์บางอย่าง แต่พวกเขาไม่ได้ทำให้เกิดอารมณ์อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามโครงสร้างเฉพาะช่วยในการควบคุมพฤติกรรมทางอารมณ์บางอย่าง
อะมิกดาลาเป็นโครงสร้างหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการช่วยความทรงจำทางอารมณ์ การเปิดใช้งานของ amygdala จากการกระตุ้นที่คุกคามทำให้โครงสร้างนี้ทำงานร่วมกับฮิบโปเพื่อที่จะจำได้ เมื่อพบสิ่งกระตุ้นเดียวกันอีกครั้งโครงสร้างนี้ทำให้เกิดการตอบสนองต่อความกลัว นอกจากนี้ยังดูเหมือนว่าจะมีส่วนร่วมในความโกรธความรักและการตอบสนองทางเพศ สัตว์ที่ไม่มีอะม็อกดาล่าจะไม่แสดงสัญชาติญาณหรือสัญญาณของความโกรธหรือแสดงปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้าที่คุกคามหรือกระตุ้นทางเพศ
บางส่วนของฐานดอกและฐานดอกช่วยให้แสดงอารมณ์ แต่อย่าสร้างมันขึ้นมา นิวเคลียสธาลัสซีด้านหน้าดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อวิธีที่บุคคลตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางอารมณ์ ด้านข้างหรือด้านข้างของมลรัฐมีนิวเคลียสเกี่ยวข้องในการแสดงออกของความสุขและความโกรธ ความไม่พอใจและความเกลียดชังต่อสิ่งเร้านั้นมีการไกล่เกลี่ยโดยศูนย์หรือพื้นที่อยู่ตรงกลาง
เยื่อหุ้มสมองยังช่วยให้เข้าร่วมระบบ limbic และอารมณ์ ส่วนประกอบหนึ่งของ limbic cortex คือ cingulate gyrus ช่วยควบคุมความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ นอกจากนี้ยังทำให้เกิดปฏิกิริยาทางอารมณ์ต่อความเจ็บปวด นอกจากนี้อาจมีบทบาทในการแสดงความโกรธ สัตว์ป่าที่มีสมองส่วนนี้ออกมาจะไม่แสดงอาการก้าวร้าว
ที่เรียกกันว่า "ศูนย์รวมความสุข" ในบริเวณหน้าท้องจะแสดงการเชื่อมต่อระหว่างระบบลิมบิกกับอารมณ์ กิจกรรมในเซลล์เหล่านี้ทำให้พวกมันหลั่งโดปามีนเคมี โดปามีนสามารถทำให้เกิดความรู้สึกที่น่าพึงพอใจซึ่งมีตั้งแต่ความรู้สึกที่มีค่าเล็กน้อยไปจนถึงความรู้สึกที่แข็งแกร่ง
