感情が高ぶって流れる涙は、普段瞳の表面を潤している「基礎分泌の涙」とは成分バランスが大きく異なります。精神的ストレスや激しい感情刺激によって涙腺から大量分泌される涙には、通常よりも高濃度のタンパク質や電解質、そして涙の塩分が含まれています。この塩分濃度の急激な変動が、デリケートな角膜や結膜の表面細胞に対して浸透圧の落差を生じさせ、しみるような痛みやヒリヒリとした灼熱感を引き起こすのです。
さらに見逃せないのが、無意識に行っている「物理的な摩擦」のダメージです。涙を拭おうとして指先やタオル、ティッシュペーパーで目元を強くこすると、角膜の最表面にある上皮組織に目に見えない微小な擦り傷がつきます。泣いた後に目がゴロゴロする違和感や異物感を覚える場合、摩擦によって結膜が炎症を起こしているか、微細な傷口に涙の塩分が染み込んでいる状態が疑われます。
加えて、激しく泣く行為は自律神経のバランスを急激に変動させます。感情の高揚時は交感神経が優位になり、その後一気に副交感神経へと揺り戻される過程で、眼球周辺の毛細血管が一気に拡張。血管から組織液が周囲の間質へ漏れ出し、まぶたの皮下組織に水分が滞留することで、強い圧迫感を伴う痛みと重度のむくみ（浮腫）が形成されます。
