面部表情的形成涉及多条神经通路的协作，其中以面神经为主要的运动指令传递路径。面部表情之所以能够呈现丰富变化，与神经信号在不同肌群间协调分布有关。肌肉、神经与中枢结构之间的多层次互动，使面部表达在日常交流中具有较高灵活性。
面部表情的生成首先需要中枢神经系统对外界信息进行整合。当个体在不同情绪状态下，大脑皮层、边缘系统以及部分脑干结构会对相关刺激作出反应，随后将信号传向面神经核团。该核团位于脑干，是面神经运动指令的发源地。来自不同中枢区域的信号在此交汇，再经神经纤维传向脸部表情肌。
面神经的分支结构在表情形成中具有重要作用。其主要分支包括颞支、颧支、颊支、下颌缘支和颈支，分别负责不同区域的肌肉活动。眼周、口角、额部及颈部的肌肉在面神经的支配下能够实现上提、闭合、牵拉、鼓动等动作。由于各分支之间的分工明确，面部得以在短时间内完成多点位的复杂协同动作。
除了单一肌肉的收缩，面部表情还依赖多肌群的互相配合。例如微笑通常需要口角上提肌、颧大肌和周围辅助肌群共同参与。神经信号在这些肌肉之间的传递是同步进行的，使表情能够呈现自然过渡。若某一分支的信号传递较弱，即使其他肌群活动正常，表情也可能出现轻微不对称，这说明神经协调在表情生成中具有基础意义。
感觉输入也会参与表情生成过程。面部皮肤、黏膜以及深部组织的感觉由三叉神经传入中枢，当外界温度、触觉或压力刺激作用于面部时，中枢会根据感觉信号对面神经输出进行微调。例如眼部受到空气吹动时，面神经会驱动眼轮匝肌作出轻微闭合反应，这一过程体现了感觉与运动在神经环路中的协作。
此外，自主神经系统在表情生成中承担辅助性调节作用。例如部分表情可能伴随局部血流变化、皮肤湿润度变化或面部轻微发红现象，这些变化由交感与副交感活动调控。尽管自主神经不直接驱动表情肌，但其调节对于表情呈现出的自然度与整体视觉效果有一定影响。
面部表情还依赖肌肉本身的生物力学特性。在神经信号传递到肌肉后，肌纤维会根据指令产生收缩或放松。不同肌肉纤维的排列方式、长度以及附着位置，会影响动作幅度与速度。面神经通过调控信号强度与时间，使肌肉能够以适当的方式完成动作，从而形成丰富的表情组合。
从整体来看，面部表情的形成是中枢调控、神经传导、肌肉执行与感觉反馈共同参与的过程。多条神经环路之间的协调，使面部能够在情绪表达、社会互动及环境适应中保持较高的灵敏性与可塑性。
