自然で美しい笑顔と、どこか引きつった不気味な笑顔（いわゆる不気味の谷現象）を分ける境界線は、解剖学的な筋肉の動きと深層心理の双方に存在します。
人間の表情筋は約30種類以上存在しますが、笑顔を作る主役となるのは大頬骨筋・小頬骨筋・口角挙筋です。しかし、長時間のデスクワークやスマートフォンの凝視により無表情な時間が増加すると、これらの引き上げ筋群が著しく退化します。その結果、食事の際に使われる咀嚼筋（咬筋）や、首元の広頸筋といった「引き下げ筋」のテンションが勝ってしまい、笑おうとしても下向きのベクトルが働いて不自然な引きつりが発生します。
また、「笑顔の歪みと噛み合わせ」の関連性も見逃せません。片側の奥歯ばかりで噛む癖（偏咀嚼）や頬杖、就寝時の側臥位（横向き寝）が常態化していると、下顎骨の位置が微妙にズレ、左右の筋肉の出力差が生じます。この状態のまま笑顔を作ると、片側の口角だけが過剰につり上がり、嘲笑しているかのような非対称な表情になってしまいます。
心理的な側面では、「笑顔が不自然になる心理的要因」として過度の自己監視（セルフ・モニタリング）が挙げられます。「変な顔に映っていないか」「白い目で見られていないか」という対人不安が交感神経を優位にし、口輪筋やオトガイ筋（顎の筋肉）をカチカチに硬直させます。結果として、口元だけが横に開き、目は一切笑っていない「仮面のような笑顔」が形成されてしまうのです。
