Onderzoek naar biologische determinanten van stress richt zich onder andere op het functioneren van hypothalamus, hypofyse en bijnierschors (de HPA-as). In geval van uitputting en het chronische vermoeidheidsyndroom worden verlaagde cortisolwaarden gemeld. Maar het beeld van de uitgeknepen bijnierschors in geval van chronische stress wordt niet bevestigd door onderzoek naar de HPA-as: er worden in veel onderzoeken tegenstrijdige resultaten gevonden, zowel voor cortisolspiegels; voor de cortisolrespons op ontwaken; bij de dexamethasonsuppressietest; voor DHEAS (dehydroepiandrosteronsulfaat, dat als antagonist van cortisol wordt beschouwd) en voor de cortisol-DHEAS-ratio.