对自杀者死后的脑研究揭示脑前额叶皮质5-HT活动降低，尤以腹侧前额最为明显。大量的研究发现，自杀未遂者脑脊液(CSF)中5-HT的代谢产物五羟吲哚乙酸(5-HIAA)降低，且下降程度与致死性或自杀未遂的严重性成正相关；抑郁症患者对芬氟拉明激发的催乳素(PRL)分泌反应越迟钝，患者的自杀企图越强烈。其他与自杀行为相关的生物学指标有：尿中游离可的松升高和去甲肾上腺素/肾上腺素比例减低；给予地塞米松后血浆可的松分泌不抑制；灌注5-HIAA后出现过度的可的松反应；灌注促甲状腺激素释放激素(TRH)后血浆甲状腺素反应迟钝等。