หลักฐานทางอ้อมที่บ่งบอกถึงสภาวะทางอารมณ์/ความรู้สึกทางอารมณ์ของสัตว์สามารถพิจารณาได้จากกายวิภาคศาสตร์ระบบประสาท สรีรวิทยาระบบประสาทและพฤติกรรม ซึ่งพฤติกรรมของสัตว์นั้นเป็นเครื่องมือหนึ่งที่สำคัญที่ให้มุมมองอันโดดเด่นอย่างยิ่งต่อการเข้าใจสภาวะภายในจิตใจ (Subjective state) ของสัตว์ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอาจเกิดขึ้นได้ทั้งจากการที่สัตว์มีความรับรู้ทางจิตใจ ตระหนักรู้ต่อสถานการณ์นั้นๆ หรืออาจเป็นเพียงผลจากการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาระบบประสาท (โดยปราศจากสติความรู้สึกตระหนักรู้ใดๆ) ดังนั้น การที่สัตว์ตัวหนึ่งจะสามารถตระหนักรู้ รับรู้ถึงสถานการณ์ที่เกิดขึ้นกับตัวเองได้นั้น สัตว์จึงจำเป็นต้องอาศัยกลไกทางสติปัญญาและการรับรู้ ที่มีความซับซ้อนในระดับหนึ่ง (Cognitive sophistication)

ความสามารถทางสติปัญญาและการรับรู้ (Cognitive abilities) ประเมินได้จากการทดสอบว่าสัตว์นั้นสามารถประมวลและจดจำข้อมูลในรูปแบบ 'พฤติกรรมเชิงกระบวนการ/พฤติกรรมที่ทำตามสัญชาตญาณโดยอัตโนมัติ' (Procedural behaviour) ซึ่งเป็นเพียงปฏิกิริยาสะท้อนกลับต่อสิ่งเร้าในระดับจิตไร้สำนึก (เช่น การตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทันทีโดยไม่รู้ตัว) หรือเป็นการประมวลและจดจำข้อมูลในรูปแบบ 'พฤติกรรมเชิงคิดวิเคราะห์ประมวลผล' (Declarative behaviour) ซึ่งเป็นพฤติกรรมที่เกิดจากการคิด วิเคราะห์ และประมวลภาพจำลองในสมองก่อนแสดงพฤติกรรมออกมา เช่น  การใส่ใจเลือกที่จะสนใจต่อสิ่งกระตุ้น ร่วมกับการคาดเดา การคาดหวัง และการกระทำที่มีเป้าหมายชัดเจน ทำให้สัตว์สามารถตอบสนองได้อย่างยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนตามสถานการณ์ได้ ทั้งนี้ มักมีการให้เหตุผลโต้แย้งกันบ่อยครั้งว่า หากสัตว์มีความคิดเชิงวิเคราะห์ประมวลผลแบบชัดเจนได้ (Declarative representations) (กล่าวคือหากสัตว์สามารถ สร้างภาพในสมอง ถึงสิ่งต่างๆ ได้) ก็เป็นหลักฐานที่แสดงว่าสัตว์มีความรู้สึกนึกคิดสติปัญญาระดับที่สูงขึ้น (รวมถึงความสามารถในการรับรู้ความรู้สึก (Sentience) 

ตัวอย่างของข้อมูล ความคิดเชิงวิเคราะห์ประมวลผลแบบชัดเจน (declarative representations) ที่สมองสร้างขึ้นมาประมวลผลก่อนจะแสดงพฤติกรรมออกมา ได้แก่

- การแสดงออกถึงความกลัวที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดต่อผู้ล่าตามธรรมชาติที่สัตว์ชนิดนั้นไม่เคยเผชิญหน้ามาก่อน (เช่น ปลาม้าลายแสดงพฤติกรรมหลีกเลี่ยงปลาใบไม้อินเดียน (Indian Leaf Fish) ซึ่งเป็นปลาผู้ล่าตามธรรมชาติของปลาม้าลาย แต่ปลาม้าลายกลับไม่แสดงปฏิกิริยาว่ามีความกลัวต่อปลากลุ่มปลาหมอสี ซึ่งเป็นผู้ล่าที่อยู่ต่างถิ่นทางภูมิศาสตร์ ที่ไม่ได้เจริญเติบโตหรือวิวัฒนาการร่วมกันมากับปลาม้าลาย)

- การจดจำและระบุตัวตนของสัตว์แต่ละตัว และการประเมินความสามารถในการต่อสู้ของคู่ต่อสู้หรือสัตว์ชนิดเดียวกันเองที่อาจต้องเผชิญหน้าโดยอาศัยเพียงวิธีการเฝ้าสังเกตเท่านั้น (เช่น ปลากัดไทย หรือปลาแซลมอนแอตแลนติก ในระหว่างการแสดงพฤติกรรมก้าวร้าวต่อสัตว์ชนิดเดียวกันเอง)

การเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมที่อาจทำหน้าที่ปกป้องตนเองเพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายหรือความเจ็บปวดนั้น นับเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญขององค์ประกอบด้านอารมณ์ในเชิงลบ (เช่น ความเจ็บปวด หรือความกลัว) ที่อาจเชื่อมโยงกับสิ่งที่ได้รับรู้ผ่านทางระบบประสาทสัมผัสเหล่านั้น

วิดีโอต่อไปนี้เป็นการนำเสนอตัวอย่างงานวิจัยบางส่วนเกี่ยวกับสติปัญญาและการรับรู้ของปลา (กระบวนการคิด การเรียนรู้ และการประมวลผลข้อมูลในสมองของปลา)

หมายเหตุ: วิดีโอจากแหล่งภายนอกนี้นำมาใช้เพื่อประกอบการนำเสนอเท่านั้น ลิขสิทธิ์และการควบคุมดูแลทั้งหมดเป็นขององค์กรผู้ผลิตวิดีโอต้นฉบับโดยสิ้นเชิง