Már az állatvilágban is megfigyelhetők stresszel összefüggő megbetegedések. Az anyjuktól túl korán elszakított kiscicáknál például az emberi asztmához nagyon hasonló légzési nehézségeket észleltek, szállítással együtt járó félelem a disznóknál gyomorfekélyt, a lovaknál foltos „kopaszodást” (alopecia) okozhat. Dr. Vernon Riley kísérletesen bizonyította, hogy egy rákra genetikailag fogékony egértörzsnél a stressz fokozta, a streszmentes környezet pedig nagymértékben csökkentette a rák megjelenésének gyakoriságát.
Embernél egy kicsit bonyolultabb a helyzet. Nincsenek – vagy alig vannak – önmagukban betegség-okozó helyzetek, hanem csak olyan magatartások, szokások, amelyekkel az ember a helyzetre reagál. A stressz szempontjából nem, vagy legalábbis nemcsak az a fontos, hogy mi történik velünk, hanem az is, hogy a történteket hogyan értelmezzük, hogyan éljük át. Az, hogy miként hatnak ránk egyes helyzetek, elsősorban attól függ, hogyan gondolkodunk róluk, milyen jelentést tulajdonítunk neki. Nemcsak az a fontos, ami velünk történik, sokkal fontosabb mi történik bennünk. Ettől függ ugyanis, hogyan fogunk megbirkózni a helyzettel. Betegség akkor alakul ki, ha az egyén megbirkózási módszere elégtelen, hibás, vagy nem felel meg a helyzetnek.
Embernél számos betegség gyakoriságát növeli a stressz. Mitől függ, hogy az egyén melyiket kapja meg? Részben a genetikai hajlamtól, részben a személyiségtől. Az állandóan lázasan tevékeny, túlzottan versengő természetű, ellenséges indulatokkal rendelkező ún. "A" típusú személyiség pl. infarktusra hajlamos. Az aggodalmaskodó, pesszimista, szorongó emberek ezzel szemben inkább emésztőrendszeri problémákkal küzdenek. A tartós feszültség túlterheltség izomfeszülés, mozgásszervi panaszok formájában ölt testet. A stressz az immunrendszert is károsíthatja, ami különböző fertőző betegségek – vagy súlyos esetben akár daganatok – formájában mutatkozhat meg. (Stressz és betegség)
A stressz számos pszichológiai hatást is kiválthat. Ide sorolható akár a kirobbanó öröm, megelégedettség is, ha sikerül egy nehéz helyzetet, feladatot, kihívást megoldani. Ha a stresszhelyzet tartósan fennáll, akkor szorongás, harag, agresszió, fásultság, vagy akár depresszió is kialakulhat. Az utóbbi évek felismerése, hogy a tartós feszültség, a túlzott nyomás gyakran kiégéshez vezet.