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心理学家们认为对机器人产生这种排斥反应的原因有多种：可能是某些“非人类特征”在非常拟人化的实体中会显得特别不协调；或者是处于恐怖谷区间的机器人看上去类似僵尸；或者人类在进化过程中会下意识地排斥某些反映遗传性疾病的外表畸型。
恐怖谷现象可以用以下想法解释，如果一个实体充分地“不够拟人”，那它的类人特征就会显眼并且容易辨认，产生移情作用。在另一方面，要是一个实体“非常拟人”，那它的非类人特征就会成为显眼的部份，在人类观察者眼中产生一种古怪的感觉。另一方面，病患者与尸体跟一些类人机器人有很多视觉上的畸形相似，引出观察者同样的惊慌和情绪剧变。这种反应在机器人的情况上比尸体会更糟，因为人们能轻易明白自己对尸体厌恶感觉的原因，但却无法清楚了解自己为何对机器人产生这种厌恶。机器人行为上的畸形包括疾病的行为特征、神经学上的状态甚或精神上的机能障碍，再次唤起观察者严重的负面情绪。
一些机器人学家激烈批评该理论，认为森政弘图标最右边的部分毫无根据，因为至21世纪初的技术只能做到拟人性不高的机械人。曾制造仿真女友机械头颅，美国机械人研究者davidhanson说，恐怖谷的概念“完完全全地是一个伪科学，但人们却待之以科学”。卡内基梅隆大学的人类－机械人互动研究者sarakiesler对此理论表示质疑，认为既有证据支持该理论，也有证据反对该理论。
纵使一般的实验结果及应用仅限于机器人身上，恐怖谷的原理甚至可以伸延应用于电脑动画的角色上。因为至21世纪初，人类还没有能力做出跨过恐怖谷的拟人技术。所以不论是动画电影、游戏、机器人制造业，大都会刻意规避恐怖谷的产生，其具体方法就是：刻意避免追求拟人效果，走超现实主义道路。
电影
恐怖谷理论引申出，若希望令人类对某物件好感增加，可尽量在卡通人物的外表上加入少些人类特征，但不可追求拟人效果，以避免堕入“恐怖谷陷阱”。因此，很多电影中的动画造型都走可爱路线，如<海底总动员>、<超级玛丽>等。或者是运用唯美且艺术的造型，如<美少女战士>、<芭比娃娃>等。这也是为什么动画电影中的人物的腿都那么好看？眼睛能够这么大？头发颜色多变？这都是为了规避恐怖谷的影响。
也有方面教材，美国的电影评论家rogerebert就曾应用恐怖谷的概念于电影中类人角色的化妆及服装上，他指出宫崎骏电影<萤火虫之墓>中让人感到反感的画面生动得表现了罪恶、肮脏的人类心理情感。电影中恐怖谷的例子，还可以在皮克斯公司的<小锡兵>中找到。电影中婴孩的脸全由电脑绘出，跟人类差别不大，但却惹起小孩子的恐惧和反感。二维的影象令恐怖谷的效果减少，但婴孩的脸的细节依然令人物看起来既邪恶又世故。而<玩具总动员>中的胡迪也被视为恐怖谷的例子。
对于恐怖谷，作家scottandgics）中提出另一个版本的剖析：一些结构简单的卡通人物，更能让读者保留想像空间及增强他们的认同感；相反，要是卡通人物的结构渐趋复杂甚达接近照片的程度，人们会对于认知感到困难。
雷明杰不停地笑着，笑的很诡异。过了许久他才说道：“你们知不知道……dyatlov事件？”
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