Stres może powodować rozszerzone źrenice, jeśli stymuluje ono sympatyczną gałąź autonomicznego układu nerwowego, która wyzwala reakcję walki lub ucieczki, według Scientific American. Stres może również hamować układ przywspółczulny, który wyzwala resztę i funkcje trawienia, a także dylatację.
Zdarzenia emocjonalne, takie jak stres, powodują mniejsze reakcje źrenic niż światło refleks, zauważa Scientific American. Ogólnie, zdarzenia poznawcze lub emocjonalne powodują rozszerzenie źrenic o mniej niż pół milimetra. W każdej chwili rozmiary źrenic odzwierciedlają równowagę układu przywspółczulnego i układu autonomicznego, a także wysiłek umysłowy wywierany na bieżące zadania.