Riguardo all'influenza della serotonina sulla sfera sessuale, uno studio pubblicato sulla rivista Nature nel 2011 ha dimostrato che topi maschi geneticamente privati delle cellule cerebrali adibite alla sintesi della serotonina sviluppano un eguale interesse sessuale nei confronti di topi maschi e femmine, tentando nel 50% dei casi di accoppiarsi prima con i maschi e successivamente con le femmine. Se si inietta in questi topi maschi un precursore della serotonina, dopo mezz'ora ritornano ad accoppiarsi con topi di sesso femminile in via prioritaria. La tesi controversa è che, almeno negli animali, il deficit di serotonina è il principale fattore della preferenza omosessuale. Viceversa, anche nei topi si è visto che l'eccesso di serotonina non conduce alla scelta del sesso opposto, ma ad una situazione di indifferenza verso qualsiasi attività sessuale. Pure nell'uomo è noto questo fenomeno di calo della libido e di qualsiasi desiderio e aspirazione in genere, ad esempio, fra gli effetti collaterali noti dei farmaci antidepressivi.