心理学家们认为对机器人产生这种排斥反应的原因有多种：可能是某些“非人类特征”在非常拟人化的实体中会显得特别不协调；或者是处于恐怖谷区间的机器人看上去类似僵尸；或者人类在进化过程中会下意识地排斥某些反映遗传性疾病的外表畸型。
恐怖谷现象可以用以下想法解释，如果一个实体充分地“不够拟人”，那它的类人特征就会显眼并且容易辨认，产生移情作用。在另一方面，要是一个实体“非常拟人”，那它的非类人特征就会成为显眼的部份，在人类观察者眼中产生一种古怪的感觉。另一方面，病患者与尸体跟一些类人机器人有很多视觉上的畸形相似，引出观察者同样的惊慌和情绪剧变。这种反应在机器人的情况上比尸体会更糟，因为人们能轻易明白自己对尸体厌恶感觉的原因，但却无法清楚了解自己为何对机器人产生这种厌恶。机器人行为上的畸形包括疾病的行为特征、神经学上的状态甚或精神上的机能障碍，再次唤起观察者严重的负面情绪。
一些机器人学家激烈批评该理论，认为森政弘图标最右边的部分毫无根据，因为至21世纪初的技术只能做到拟人性不高的机械人。曾制造仿真女友机械头颅，美国机械人研究者davidhanson说，恐怖谷的概念