起雞皮疙瘩是恒溫動物為保存一定體溫而特有的生理現象。當大腦感知到寒冷、緊張或恐怖時，緊張與興奮時工作的交感神經產生作用，牽動體毛的立毛筋收縮，從而導致雞皮疙瘩出現。
立毛筋位於體毛根部附近，它一收縮，平時橫著的體毛就豎立起來，毛發根部周邊隆起，形成像鳥類皮膚一樣疙疙瘩瘩的形狀。起雞皮疙瘩後，除瞭肌肉收縮產生熱量外，關閉毛孔還有禦寒的效果。體毛長的動物豎起體毛後，體毛之間產生的空隙有利於保溫。
立毛肌是與毛囊有關的一種平滑肌。是由纖細的梭形肌纖維束所構成的，其一端起自真皮的乳頭層，向另一端插入毛囊中部側面的結締組織鞘內，與皮面形成鈍角，因此當立毛肌收縮時，使毛發在皮面上直立，梭形肌細胞在其起端和終端都變成彈性硬蛋白纖維，後者插入肌細胞之間隙內，並被固定，形成肌腱結合點。當肌肉松弛時，由於周圍真皮的彈性回位，毛發回到原處，圍繞外毛根鞘的彈性硬蛋白纖維牢固地附著於表皮細胞，實際上它的彈性較小而張力較大。肌肉的終端插入強直的毛囊，但其表皮下的起端則不強直，所以在立毛肌收縮時，皮膚被扭轉而產生雞皮樣外觀。立毛肌活動受腎上腺素能交感神經支配，當發生恐懼、害怕等精神情緒變化時，交感神經興奮，腎上腺素水平增高，立毛肌收縮，毛發直立，即發生所謂的毛骨悚然、起雞皮疙瘩現象。