Oamenii de știință care studiază expresiile faciale s-au concentrat în mare parte pe șase emoții de bază diferite: frică, tristețe, fericire, surpriză, furie și dezgust. Fiecare dintre aceste emoții de bază activează un grup de mișcări musculare similare care dau fiecărei expresii aspectul lor caracteristic. Când sunt surprinși, de exemplu, oamenii își lărgesc ochii, își deschid gura și își ridică sau coboară sprâncenele, în funcție de faptul dacă sunt fericiți sau tristă despre surpriză.
În timp ce aceste șase expresii sunt destul de diferite unul față de celălalt, expresiile faciale variază în moduri mai subtile pentru a ajuta la transmiterea emoțiilor care sunt mai complexe. De exemplu, emoțiile "înspăimântătoare", "ura" și "furios" sunt derivate din grupul de bază "furie", dar au diferențe subtile care permit oamenilor să discearnă emoțiile altora. Oamenii de stiinta au inceput sa foloseasca calculatoare pentru a ajuta la studierea expresiilor faciale. În acest sens, au identificat caracteristicile comune ale expresiilor faciale înrudite. Computerele au confirmat faptul că expresiile faciale prezintă trăsături comune care identifică emoția de bază.