空腹を感じさせる信号は数多くある。空腹を感じさせる信号には、環境によるもの、によるもの、代謝によるものがある。環境による信号は、身体の感覚により発動される。空腹感は、食べもののにおいや食べものについて考えたこと、皿を目にする、誰かが食べものについて話しているのを聞くことによって起こりえる。胃からの信号は、ペプチドホルモンであるグレリンが放出されることでは開始される。また、グレリンは、空腹感を脳に与えることで、食欲を増進させるホルモンである。
空腹感をもたらす信号は、環境によるものやグレリンだけではなく、他に代謝によるものがある。食事と食事のあいだに時間がたつと、栄養を貯蔵しているところから、栄養をからだに吸収し始める。細胞内のグルコース濃度の低下を感知すると、からだは空腹感を感じ始め、また、細胞内の脂質の低下を感知することで、からだは食べることを促す。
食事の終了.
短期的な満腹信号には、頭、胃、腸、肝臓から発生するものがあり、長期的な満腹感をもたらす信号は、脂肪組織から送られる。 
満腹感は生理現象以外に、生体の嗜好の認知にも左右される。例えば、同じ食品を食べ続けた場合「美味しい」という感性が低下し、それ以上食べることができなくなるが、食後のデザートが現れると別の食欲が湧き美味しく食べられる、いわゆる「デザートは別腹」現象がある。こういった現象は感性満腹感と呼ばれている。
脳の役割.
脳幹は、体の各部から出される空腹や満腹の信号を検出する神経回路が内部にあるため、食物の摂取を制限することができる。脳幹が食物の摂取に関与していることは、ラットを使った実験によって研究されている。脳幹の運動ニューロンが大脳半球の神経回路から切り離された(脱髄された)ネズミは、餌に近づいて食事を行うことができない。その代わり、脱髄されたネズミは液体の形で食べものを得なければならない。この実験は、脳幹が食事に関与していることを示している。
疾患.
食事は、一般ににより引き起こされ　る。しかし、食欲に影響を及ぼし正常な食事パターンを崩させるような身体的および心理的な異常というものが数多く存在する。うつ病、食物アレルギー、特定の化学物質の摂取、過食症、拒食症、脳下垂体の機能不全、内分泌の異常、そしてその他多くの病気や摂食障害がこれに含まれる。