Lažni nasmeh dejansko uporablja drugačne mišice kot pravi nasmeh. Ker je pravi nasmeh nehoten, lažni pa namerno, različni deli možganov nadzorujejo mišice, ki se uporabljajo za vsakega. Mišica, ki je odgovorna za vlečenje ustnih vogalov navzven, zygomaticus major, je aktivna pri obeh vrstah, vendar so pri pravem nasmehu vključene dodatne mišice. Ko se oseba iskreno nasmehne, se poleg zigomaticus major skrčita še orbicularis oculi in pars orbitalis, zaradi česar se lica dvignejo in koža okoli oči naguba. Pravi nasmeh je znan tudi kot Duchennov nasmeh, saj je francoski nevrolog Guillaume Duchenne v 19. stoletju odkril razliko med mišicami, ki se uporabljajo pri lažnih in resničnih nasmehih.
Eden najboljših načinov, kako opaziti lažen nasmeh, je pogled na konec obrvi, ki se ob resničnem nasmehu rahlo upognejo. Tudi pri pravem nasmehu se guba kože med obrvjo in veko pomika navzdol. Lažni nasmehi so manj verjetno simetrični kot pravi nasmeh, saj prostovoljni nadzor velikega zigomaticusa ni vedno popoln. Pravi nasmeh traja do pet sekund, lažen pa lahko traja veliko dlje. Čeprav je lažni nasmeh lahko zelo prepričljiv in lahko celo povzroči, da se oči nekoliko zmečkajo, s prakso lahko mnogi ljudje ločijo pristen Duchennov nasmeh od namernega.
Nasmehi, ki izražajo srečo, niso le površinski; ljudje v vseh kulturah se nasmehnejo enako in tudi ljudje, rojeni slepi, se nehote nasmehnejo, ko so srečni. Mnogi biologi menijo, da je nasmeh izviral iz izraza strahu, kot je grimasa, saj so nekateri primati razkrili rahlo stisnjene zobe, da bi pokazali, da so neškodljivi za morebitne plenilce. To, da lahko opazite lažen nasmeh, je lahko tudi evolucijska prilagoditev, saj lahko ugotovitev, ali drugi resnično sodelujejo in se povezujejo z vami ali ne, prinese evolucijsko prednost.