Hamilelik ve annelik, kadın vücudunda pekçok önemli hormonal değişiklikliğe sebep olur ve annelik duygusunun kadın doğasındaki bu hormonal değişimler sebebi ile doğal olarak hissedildiği varsayılır. Erkekler doğum yapmadıkları için hormonlarında babalığa ait bir değişiklik olmadığı yaygın bir görüştür.  Pekçok araştırma ise bunun tersini göstermektedir.  Baba olmak erkeklerde de hormonal değişikliklere sebep olur, ancak bu değişikliklerin boyutu ve doğası kişiden kişiye değişebilir. Babalıkta gözlenen hormonal değişikliklerden bazıları şunlardır:

1. Testosteron azalması: Araştırmalar, erkeklerin baba olduktan sonra testosteron düzeylerinde düşüş yaşadıklarını göstermiştir. Bu düşüşün, agresif veya rekabetçi davranışlardan ziyade, besleme ve bakım verme davranışlarını teşvik eden uyumsal bir tepki olduğuna inanılmaktadır.

2. Prolaktin artışı: Geleneksel olarak kadınlarda emzirme ile ilişkilendirilen bir hormon olan prolaktin, babalık döneminde erkeklerde de artar. Babalardaki yüksek prolaktin seviyeleri, artan baba bakımı davranışlarıyla ilişkilendirilmiştir.

3. Oksitosin artışı: Genellikle "bağlanma hormonu" olarak adlandırılan oksitosin, sosyal bağlantıların ve bağlanmanın oluşturulmasında çok önemli bir rol oynar. Araştırmalar, erkeklerin baba olduklarında oksitosin seviyelerinin arttığını ve bunun da babalar ile çocukları arasındaki bağ sürecini kolaylaştırdığını göstermiştir.

4. Vazopressindeki değişiklikler: Sosyal bağ ve çiftler arasındaki bağda yer alan bir hormon olan vazopressin, babalıkta da değişikliklere uğrayabilir. Yükselmiş vazopressin seviyeleri, babalık davranışı ve babalık bağlarının oluşumu ile ilişkilendirilmiştir.

Babalarda gözlemlenen spesifik hormonal değişikliklerin, bireyin çocuğuyla olan ilişkisi, bakım verme düzeyi, çevresel ve sosyal faktörler gibi faktörlere bağlı olarak değişebileceğini belirtmek önemlidir. Üstelik bu hormonal değişiklikler, erkeklerde babalığa geçiş sırasında meydana gelen karmaşık psikolojik ve duygusal değişikliklerin yalnızca bir yönüdür.