使用各种神经生理学测量的一系列研究指出，包括：脑磁图（Magnetoencephalography，MEG）、嵴柱反射兴奋性（spinal reflex excitability）、脑电图和N400范式（N400 paradigm）皆已证明在人体镜像神经元系统的运动中存在有整体性的性别差异，女性受试者表现出比男性受试者更强的运动共振。此外，上述的这些研究也发现，女性在同理心的自我报告测量上得分较高，并且这些数据与其生理反应正相关。不过也有一些研究显示性别没有显着的同理心差异，这些研究认为性别差异其实是动