Egy stresszor megjelenése és annak észlelése egyaránt kiválthat fiziológiai és pszichés stresszválaszokat is: az élettani stresszválasz közvetítője főként az idegrendszer, a belső elválasztású mirigyek rendszere (endokrin rendszer), a neuroendokrin, valamint az immunrendszer. Egy stresszor megjelenése után a szervezet felkészül az esemény kezelésére és a vele való megküzdésre: e szervrendszerek közvetítésével szimpatikus idegrendszeri aktiváció lép fel (idegrendszer), amelynek hatására a mellékvese katekolaminokat, főképp adrenalint és noradrenalint kezd el termelni (neuroendokrin rendszer). Ennek hatására megemelkedik a vérnyomás, intenzívebbé válik az agy vérellátása és megélénkül az agyi vérkeringés, nő a szívfrekvencia, aktívabbá válik a vázizomrendszer és megnő annak ellenállása; az egész szervezet a stresszorral szembeni akut védekezésre vagy – ha ez tűnik jobb megoldásnak – a menekülésre készül fel. Ezzel párhuzamosan csökken minden olyan szerv és szervrendszer (vese, emésztőrendszer, bőr) aktivitása, amelyek működése nélkülözhető egy akut stresszhelyzetben. Ezzel egyidőben az idegrendszeri válasz az endokrin rendszerre is hatást gyakorol, amely – többek között – a stresszválasz időbeli meghosszabbításért felel: az úgynevezett hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely (HPA) aktivációjának hatására a mellékvesekéregben kortizol, kortikoszteron és aldoszteron termelődik, ami növeli a vércukor és a vérben keringő szabad zsírsavak szintjét, valamint csökkenti az immunrendszer válaszkészségét; a pajzsmirigytengely aktivációja a pajzsmirigyhormon termelődéséhez vezet, amely metabolizmust fokozó hatása mellett növeli a szívfrekvenciát és a perifériás érellenállást, így szintén a vérnyomás emelkedéséhez vezet. [109] Könnyen belátható, hogy e hatások összeadódva valóban egy akut stresszorral szembeni sikeres megküzdéshez, annak nehezítettsége esetén a stresszor elkerüléséhez járulnak hozzá. A stressz megbetegítő hatásait tekintve fontos hangsúlyozni, hogy ezen akutan fellépő, ám nem túl gyakori változásokhoz a szervezet sikeresen képes alkalmazkodni (ez az allosztázis folyamata, [110] amely lehetővé teszi így az egyensúlyi állapot, a homeosztázis fenntartását), elkerülve így a megbetegedést. Tehát az akut stressz kevésbé és kisebb valószínűséggel vezet egészségügyi problémákhoz (szélsőségesen intenzív, akut megterhelések természetesen kivételt képezhetnek).