Ένα ψεύτικο χαμόγελο χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα διαφορετικούς μύες από ένα πραγματικό χαμόγελο. Δεδομένου ότι ένα πραγματικό χαμόγελο είναι ακούσιο και ένα ψεύτικο είναι σκόπιμα, διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου ελέγχουν τους μύες που χρησιμοποιούνται για το καθένα. Ο μυς που είναι υπεύθυνος για την έλξη των γωνιών του στόματος προς τα έξω, ο zygomaticus major, είναι ενεργός και στους δύο τύπους, αλλά επιπλέον μύες εμπλέκονται σε πραγματικά χαμόγελα. Όταν ένα άτομο χαμογελά ειλικρινά, το orbicularis oculi και το pars orbitalis συστέλλονται εκτός από το zygomaticus major, με αποτέλεσμα τα μάγουλα να ανασηκώνονται και το δέρμα γύρω από τα μάτια να τσαλακώνεται. Ένα γνήσιο χαμόγελο είναι επίσης γνωστό ως χαμόγελο Duchenne, καθώς ο Γάλλος νευρολόγος Guillaume Duchenne ανακάλυψε τη διάκριση μεταξύ των μυών που χρησιμοποιούνται στα ψεύτικα και τα αληθινά χαμόγελα τον 19ο αιώνα.
Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να εντοπίσετε ένα ψεύτικο χαμόγελο είναι να κοιτάξετε την άκρη των φρυδιών, τα οποία βυθίζονται ελαφρώς όταν ένα χαμόγελο είναι αληθινό. Επίσης, σε ένα πραγματικό χαμόγελο, η πτυχή του δέρματος μεταξύ του φρυδιού και του βλεφάρου κινείται προς τα κάτω. Τα ψεύτικα χαμόγελα είναι λιγότερο πιθανό να είναι συμμετρικά από ένα πραγματικό χαμόγελο, καθώς ο εκούσιος έλεγχος του μείζονος ζυγωματικού δεν είναι πάντα τέλειος. Ένα γνήσιο χαμόγελο διαρκεί έως και πέντε δευτερόλεπτα, ενώ ένα ψεύτικο μπορεί να διαρκέσει πολύ περισσότερο. Αν και ένα ψεύτικο χαμόγελο μπορεί να είναι πολύ πειστικό και μπορεί ακόμη και να κάνει τα μάτια να τρέμουν λίγο, με την εξάσκηση, πολλοί άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν ένα γνήσιο χαμόγελο Duchenne από ένα εσκεμμένο.
Τα χαμόγελα που εκφράζουν την ευτυχία δεν είναι απλώς επιφανειακά. Οι άνθρωποι σε κάθε πολιτισμό χαμογελούν με τον ίδιο τρόπο, και ακόμη και οι γεννημένοι τυφλοί χαμογελούν ακούσια όταν είναι ευτυχισμένοι. Πολλοί βιολόγοι πιστεύουν ότι το χαμόγελο προήλθε από μια έκφραση φόβου, όπως μια γκριμάτσα, καθώς ορισμένα πρωτεύοντα θηλαστικά έσφιξαν ελαφρώς τα δόντια για να υποδείξουν ότι είναι αβλαβή για τους πιθανούς θηρευτές. Το να μπορείτε να εντοπίσετε ένα ψεύτικο χαμόγελο μπορεί επίσης να είναι μια εξελικτική προσαρμογή, καθώς το να προσδιορίσετε εάν οι άλλοι πραγματικά συνεργάζονται και δένονται μαζί σας ή όχι μπορεί να προσφέρει ένα εξελικτικό πλεονέκτημα.