Để giải thích các loại trải nghiệm cảm xúc khác nhau, James đề xuất rằng các kích thích kích hoạt hoạt động trong hệ thần kinh tự trị, từ đó tạo ra trải nghiệm cảm xúc trong não. Nhà tâm lý học người Đan Mạch Carl Lange cũng đề xuất một lý thuyết tương tự vào khoảng thời gian này, và do đó lý thuyết này được gọi là lý thuyết James <unk> Lange. Như James đã viết, "nhận thức về những thay đổi của cơ thể, khi chúng xảy ra, là cảm xúc". James tuyên bố rằng "chúng ta khóc vì chúng ta buồn, vì chúng ta tức giận, vì chúng ta sợ hãi, hoặc chúng ta run rẩy, hoặc chúng ta khóc vì chúng ta tức giận, hoặc chúng ta run rẩy, hoặc chúng ta cảm thấy tiếc, hoặc chúng ta cảm thấy tiếc, như một phản ứng sinh lý, được gọi là "cảm xúc".
Nhà tâm lý học người Đan Mạch Carl Lange cũng đề xuất một lý thuyết tương tự