Un sorriso finto utilizza in realtà muscoli diversi rispetto a un sorriso vero. Poiché un sorriso vero è involontario e uno falso è intenzionale, diverse parti del cervello controllano i muscoli utilizzati per ciascuno. Il muscolo responsabile del disegno degli angoli della bocca verso l’esterno, lo zigomatico maggiore, è attivo in entrambi i tipi, ma nei veri sorrisi sono coinvolti muscoli aggiuntivi. Quando una persona sorride sinceramente, l’orbicolare dell’occhio e la pars orbitalis si contraggono oltre allo zigomatico maggiore, provocando il sollevamento delle guance e la piega della pelle intorno agli occhi. Un sorriso genuino è anche conosciuto come sorriso Duchenne, poiché il neurologo francese Guillaume Duchenne ha scoperto la distinzione tra i muscoli utilizzati nei sorrisi falsi e veri nel 19° secolo.
Uno dei modi migliori per individuare un sorriso falso è guardare l’estremità delle sopracciglia, che si abbassano leggermente quando un sorriso è vero. Inoltre, in un vero sorriso, la piega della pelle tra il sopracciglio e la palpebra si sposta verso il basso. È meno probabile che i falsi sorrisi siano simmetrici di un sorriso reale, poiché il controllo volontario dello zigomatico maggiore non è sempre perfetto. Un sorriso genuino dura fino a cinque secondi, mentre un falso può durare molto più a lungo. Anche se un falso sorriso può essere molto convincente e può anche far storcere un po’ gli occhi, con la pratica molte persone possono distinguere un sorriso Duchenne genuino da uno deliberato.
I sorrisi che esprimono felicità non sono solo superficiali; le persone in ogni cultura sorridono allo stesso modo, e anche le persone nate cieche sorridono involontariamente quando sono felici. Molti biologi pensano che il sorriso sia nato da un’espressione di paura, come una smorfia, poiché alcuni primati mostrano i denti leggermente serrati per indicare che sono innocui per i potenziali predatori. Essere in grado di individuare un sorriso falso può anche essere un adattamento evolutivo, poiché determinare se gli altri stanno davvero cooperando e legando con te o meno può conferire un vantaggio evolutivo.