미소는 입꼬리를 위로 끌어올리고 눈 주위의 근육을 수축시켜 형성되는 안면 표정이다. 이는 주로 기쁨, 행복, 만족감과 같은 긍정적인 감정을 나타내는 비언어적 의사소통 수단이다. 해부학적으로 미소는 대협골근이 수축하면서 입술 끝을 위로 당기고, 구륜근이 눈 주위를 조이는 과정을 통해 완성된다. 인간은 태어난 직후부터 배냇짓이라 불리는 반사적인 미소를 지으며, 생후 수개월 내에 사회적 상호작용의 일환으로 의도적인 미소를 짓기 시작한다.

심리학자 기욤 뒤셴은 가짜 미소와 진정한 미소를 구별하는 연구를 수행했다. '뒤셴 미소'라고 불리는 진정한 미소는 입꼬리가 올라갈 뿐만 아니라 눈가의 근육이 수축하여 주름이 생기는 특징이 있다. 반면, 사회적 미소나 가짜 미소는 입 주위의 근육만을 수동적으로 움직이는 경우가 많아 눈의 변화가 동반되지 않는다. 이러한 구별은 인간이 타인의 감정적 진실성을 파악하는 중요한 지표가 된다.

미소는 뇌의 보상 체계를 자극하여 긍정적인 생리적 변화를 유도한다. 미소를 지으면 엔도르핀, 도파민, 세로토닌과 같은 신경전달물질이 분비되어 스트레스를 낮추고 혈압을 감소시키는 효과가 있다. '안면 피드백 가설'에 따르면, 특정한 감정이 없더라도 의도적으로 미소 근육을 움직이는 것만으로도 실제 기분이 개선될 수 있다. 이는 미소가 단순히 감정의 결과물일 뿐만 아니라 감정을 조절하는 도구로도 기능함을 시사한다.

사회적 관계에서 미소는 유대감을 형성하고 갈등을 완화하는 핵심적인 역할을 한다. 미소는 상대방에게 적의가 없음을 알리고 협력적 태도를 보여주는 신호로 작용하며, 타인으로부터 신뢰를 얻는 데 기여한다. 또한 미소는 전염성이 있어, 타인의 미소를 보는 것만으로도 관찰자의 뇌 내 거울 신경세포가 활성화되어 유사한 긍정적 반응을 유도한다. 이러한 특성 덕분에 미소는 집단 내 응집력을 높이는 강력한 수단이 된다.

미소의 기본적 기제는 보편적이지만, 그 해석과 표현 빈도는 문화권에 따라 차이를 보인다. 서구권에서는 미소를 자신감과 친근함의 상징으로 보아 활발한 표현을 권장하는 경향이 있는 반면, 일부 문화권에서는 미소를 지나치게 자주 짓는 것을 가볍거나 정직하지 못한 태도로 간주하기도 한다. 또한 문화에 따라 입 모양보다 눈 모양을 통해 미소의 진위를 판단하는 비중이 다르다는 연구 결과도 존재한다.