生物學反應
動物遭遇到應激原後，首先由中樞神經系統識別刺激，然後組織發起一系列的生物學反應進行防禦，包括行為反應、植物性神經系統反應、神經內分泌系統反應及免疫系統的反應。行為反應是動物最經濟的躲避應激的方式，但在現代規模化生產條件下，動物的行為調整功能幾乎失去作用，這是當前集約化生產中廣泛存在應激的一個原因，也是動物福利關注的焦點，比如說飼養方式、飼養密度等對動物的影響。對植物性神經系統的應激反應研究較少，一方面，植物性神經系統只特異性地作用於心血管、胃腸道、外分泌腺及腎上腺髓質等幾種功能系統，且作用時間短，在討論長期應激時往往被忽略；另一方面，用植物性神經來衡量應激反應在實際操作中很難做到。在應激反應中研究最多也最深入的是神經內分泌系統。神經內分泌系統所分泌的激素對機體的影響是長期的、廣泛的，是應激改變機體生物學功能的主要通路。
對免疫系統應激反應的研究從一方面也反映了應激學說的發展。過去普遍認為應激時動物免疫系統的變化主要受下丘腦-垂體-腎上腺皮質(HPA)軸的調節，HPA 軸活化使免疫力受到抑制，但事實上免疫系統本身是應激的一個主要防禦系統，應激時中樞神經系統可以直接調節免疫系統。目前，在很多研究中都將機體免疫力作為評價應激的手段。在過去很長一段時間都認為應激反應是非特異性的，不同應激原可同時引發上述的生物學反應。隨著研究的深入，對動物應激反應的認識也逐漸清晰:不存在對所有應激原都適用的非特異性應激反應，不同的應激原往往誘發不同的應激反應。
代謝變化
在應激狀態下，機體對能量的需求增加，能量的供應由生產(如生長、泌乳等)轉向生存，同時體組織積極分解以提供應激所需的能量物質和胺基酸。機體糖皮質激素水平升高及中樞CRH 升高可能是分解代謝的信號。
應激時機體代謝的改變主要受激素和細胞因子的調節，但內分泌、免疫、營養等信號的整合會改變激素或細胞因子的作用效果，這就使影回響激代謝反應的因素變得複雜。但目前大多數有關應激代謝方面的研究還是以測定血液中某種激素或某種細胞因子的含量、一些代謝物的水平為主，然後推斷出一個因果關係來說明應激的代謝效應。這種研究方法能說明一定的問題，但不能準確反映實際情況。應激的代謝研究要考慮的問題非常多，除激素和細胞因子外，還包括信號受體數量、轉換因子、激素結合蛋白、血液分流以及細胞間(內)信息傳遞的調節。此外，動物的採食量、營養狀態、年齡和性別等也能改變應激的代謝反應。
應激時機體代謝的一個重要特徵就是養分發生重分配。正常狀況下機體利用養分的優先次序為:神經系統>免疫和淋巴組織>內臟器官>骨骼>肌肉組織>脂肪組織，應激時這種優先次序發生改變，肝臟和骨骼肌首先被動員，作為提供能源的重要底物。脂肪組織具有特殊的生理功能，其利用養分的優先性有一定彈性，這可能對機體自身的適應性調整有積極作用。應激時機體為了應付應激而調用體內的生物資源是養分發生重分配的最終原因。上文提到的影回響激代謝的各種信號因子都能對養分的重分配進行調控。一些能誘導血管發生舒縮的因素，如一氧化氮(NO)、花生四烯酸代謝物以及局部組織的體液環境，因為能改變局部組織的血流變化也會引起養分重分配。
注意的問題
應激研究中應注意的問題
應激研究中的測定結果很不一致。一方面，測定的指標不同、使用的動物品種不同、應激模型不同，這樣很難對試驗結果進行比較。另外，對應激及應激反應的不同理解也是導致差異的一個重要原因。例如，很多研究發現應激引起生長下降、脂肪沉積減少，但在有些研究中卻出現脂肪沉積增加的結果；在有些研究中發現應激使免疫功能增強，但也有研究發現應激使免疫受到抑制。要準確地解釋應激結果，在進行有關應激的研究時，一定要明確以下幾點:
第一，應激反應具有特異性，針對不同的應激原會產生不同的生物學反應。所以在特定的應激條件下，要有明確的監測目標。
第二，應激反應具有階段性，在不同的階段具有不同的反應特點，同樣的指標在不同階段測得的生物學效應是不同的。
第三，應激研究中監測指標的衡量方法對於結果判定有非常重要的影響。例如。考察應激中不同組織對養分的利用量，大腦、心臟等組織利用的總養分量可能很低，但單位組織的利用量和耗氧量則很高。區別就在於是用絕對利用量還是相對利用量。
第四，應激對機體的影響有組織特異性。同樣是骨骼肌，腰肌、股直肌在應激中就可能有不同的反應。
