研究顯示，男性成為父親後，情感會產生劇烈變化，各方面皆會出現重大轉變。當然，研究也證實父親身份會改變男性大腦結構，進而影響生活。
1.父親大腦逐漸趨近母親大腦模式。育兒過程會「重塑」父親大腦，使其展現與母親相似的認知與情感模式。近期研究讓89組新生兒父母觀看含孩子的影像後發現，在「育兒父親」的大腦中，出現通常見於母親的情感處理活化現象，證實男女皆存在「育兒」腦網絡。
2. 男性荷爾蒙水平產生變化。研究發現，成為父親的男性體內，雌激素、催產素、泌乳素及糖皮質激素等荷爾蒙水平皆出現變化。研究人員指出，與伴侶及子女的互動可能促成父親的荷爾蒙變化。此外推測，孩子出生後男性睪固酮水平下降，有助抑制父親的攻擊性並深化親子連結。
3。吸入催產素強化親子關係。參與育兒能提升父親體內的催產素濃度，而這種荷爾蒙反過來似乎能增強男性的育兒能力。最新研究發現，吸入一定劑量的這種「擁抱荷爾蒙」後，父親在與孩子玩耍時會更投入，孩子也會更配合。不過研究人員警告，催產素雖會對行為產生各種影響，但未必全是正向作用。
4。腦內新生神經元生成。成為父親會從神經元層面改變男性。孩子的誕生似乎能促進父親腦內新生神經元的生長。研究者指出，子女的誕生為父親生活增添新維度，形成科學家稱為「環境豐富度」的狀態。而新生神經元的生長正是對這種變化的反應。
5。父親對孩子聲音更敏感。長期以來普遍認為，基於「母性本能」，母親能極精準辨識親生子女的啼哭聲。但最新研究顯示，父親的辨識能力與母親毫不相讓。研究人員要求27位父親與29位母親從5名嬰兒的啼哭聲中辨認親生子女，結果顯示雙方辨識親生子女啼哭聲的準確率均達平均90%，且男性與女性的準確率幾乎相同。