Се претпоставува дека зависноста од секс се јавува поради биохемиски абнормалности или промени во мозокот.

Фактот дека антидепресивите и другите психотропски лекови се покажаа ефикасни во лекувањето на некои луѓе од сексуална зависност, укажува дека горенаведената претпоставка е веројатно вистинита.

Студии посочуваат дека мисловните активности поврзани со храната, користењето на дроги и сексуални интереси се одвиваат во истите делови на мозокот, системите кои се одговорни за опстанок и наградување. Овие мозочни делови водат до областа која е одговорна за размислување на повисоко ниво, рационално размислување и просудување.

Мозокот му вели на сексуалниот зависник дека имањето на недозволен секс е добро на истиот начин на кој на останатите луѓе им сигнализира дека храната е добра кога се гладни. Овие мозочни промени ја преобразуваат сексуалната зависност во секс, и зависникот полека започнува да губи интерес за други нешта, се однесува неконтролирано во сексуална смисла и покрај штетните последици и неуспешно се обидува да ја ограничи или елиминира својата зависност.

Биохемискиот модел помага да се објасни зошто компетентни, интелигентни, амбициозни луѓе можат толку лесно да застранат во сексуална зависност или дрога. Идејата дека, на дневна база, успешна мајка или успешен татко, доктор или бизнисмен може да остави се само за да мисли на секс, се впушта во сексуални интриги, ги идентификува сексуалните можности и ги искористува се чини неверојатна. Како е можно ова?

Мозокот на зависникот го изигрува телото на тој начин што создава биохемиска награда за ова авто-деструктивно однесување.

Зависниците од секс искусуваат еуфорија од истиот, и се чини дека тоа блаженство во голема мерка го надминува она при обичниот секс. Кај сексуалното искуство не се работи за интимност. Зависниците ја користат сексуалната активност за да побараат задоволство, избегнат непријатни чувства или да одговорат на надворешниот стрес, како тешкотиите на работа или проблеми со другите луѓе. Ова не се разликува многу од однесувањето на алкохоличарите. И во двата случаи, моменталното задоволство наскоро попушта пред чувството на вина и грижа на совест, по што следат неизбежните ветувања за промена.

Истражувањето исто така откри дека сексуалните зависници често доаѓаат од дисфункционални семејства и дека е поголема веројатноста дека биле злоставувани, за разлика од оние кои не се зависници од секс. Една студија откри дека 82% од сексуалните зависници изјавиле дека биле сексуално малтретирани како деца. Зависниците од секс често ги опишуваат своите родители како строги, дистанцирани и негрижливи. Исто така, во рамките на овие семејства, вклучувајќи ги тука и сексуалните зависници, поголема е веројатноста за злоупотреба на разни супстанци. Една студија откри дека 80% од сексуалните зависници кои се лечат изјавиле дека во своите семејства имале некој вид на зависност.