Ο ψυχολογικός παράγοντας που έχει συσχετιστεί πιο πολύ με την παχυσαρκία είναι το άγχος και το χρόνιο στρες.

Ως στρες ορίζεται η αίσθηση φόβου ή πίεσης και δημιουργείτε με σκοπό να προετοιμάσει τον οργανισμό για μια δύσκολη ή δυσάρεστη κατάσταση. Μικρή ένταση άγχους και στρες μπορεί να είναι θετικές καθώς λειτουργούν ως κίνητρα και βοηθάνε στην απόδοση. Ωστόσο, η μακροχρόνια αίσθησή τους, σχετίζεται με κακή υγεία και ποιότητα ζωής.

Πιο συγκεκριμένα για την παχυσαρκία, έχει αποδειχτεί ότι όταν το άτομο βρίσκεται σε κατάσταση  άγχους,  παραγεται  μιας σειράς ορμονών από τα επινεφρίδια, όπως η κορτιζόλη, στα πλαίσια προετοιμασίας του οργανισμού που αναφέραμε. Η κορτιζόλη όμως αυξάνει την εναπόθεση λίπους στην κοιλιά, μέσω αύξησης του μεγέθους των λιποκυττάρων.

Άλλη ορμόνη που παίζει σημαντικό ρόλο είναι η σεροτονίνη. Άτομα με χρόνιο άγχος έχουν μειωμένα επίπεδα σεροτονίνης, τα οποία συνδέονται με έντονη επιθυμία για απλούς υδατάνθρακες και λιπαρές τροφές. Η υπερβολική κατανάλωση τέτοιων τροφίμων μπορούν να οδηγήσουν στην παχυσαρκία.