早期大量的遺傳學研究證明，暴力和反社會行為在很大程度上受到遺傳因素的影響。隨著分子生物學的發展，人們開始尋找與暴力和犯罪相關的基因。在攻擊與犯罪行為的研究中，目前人們關注的大部分基因均與神經遞質的代謝有關，主要包括以下五類基因：前體基因（precursor genes）、受體基因（receptor genes）、轉運體基因（transporter genes）、代謝物基因（metabolite genes）、與神經遞質間相互轉換 （conversion）相關的基因。
1993年，布倫納經過15年的調查研究，在荷蘭一個家族中發現數代均有男性表現出輕微的智力遲滯，攻擊性爆發的傾向，以及強姦、傷害和謀殺未遂、縱火、裸露等衝動性暴力行為，而且研究首次提出單胺氧化酶代謝水平低與暴力衝動及犯罪行為的密切關聯。這些男性的單胺代謝異常，並表現出單胺氧化酶A（MAOA）的基因缺陷。單胺氧化酶存在於釋放單胺類神經遞質的神經元內，能夠降解過量的單胺類神經遞質，如5—羥色胺、多巴胺和去甲腎上腺素。MAO具有兩種不同的形式：MAOA和MAOB。在正常人群中，MAOA基因存在多型性（即該基因在同一生物群體中的不同個體表現出多種基因型），其中高活性的基因型（MAOA-H）與細胞內5-羥色胺的低濃度相關，而低活性的基因型（MAOA-L）與細胞內5—羥色胺的高濃度有關。
MAOA基因從分子遺傳學的角度為5—羥色胺與暴力的相關性提出了可能的解釋：當個體出現MAOA基因缺陷時，個體的5—羥色胺和去甲腎上腺素水平出現異常增高，而在發育早期，腦內的5-羥色胺濃度過高會導致腦結構發育受損，同時MAOA的基因缺陷造成持續的單胺代謝異常，可能引起個體的異常行為，如攻擊性增高。
隨後的動物和人類研究提示，低MAO水平與攻擊行為存在相關性。10歲至20歲是違法犯罪的高發年齡，這一年齡段的個體睪酮水平處於峰值，而MAO水平低於其他各年齡段，同時，男性的MAO水平在各年齡段均比女性低20％。MAO水平較低的男孩，比其他的男孩更可能表現出衝動和感覺尋求，也更可能發展成酗酒和藥物成癮，MAOA基因也因此被一些研究者稱為“戰士基因”或者“犯罪基因”。
但是，也有研究結果表明，高MAOA個體與低MAOA個體在攻擊行為、其他反社會行為方面不存在顯著差異，MAOA水平高低與再犯罪率也不相關。如中國臺灣地區的研究者發現，漢族男性的反社會行為與MAOA不相關。但是攜帶易感基因的個體，其行為同樣受到了環境因素的調節，犯罪行為很可能是基因和環境互動作用的結果。迄今為止，MAOA基因是已有研究中與暴力行為最相關的基因，並作為行為的基因學證據開始在西方特定案例的刑事審判中受到特定的關注。
【案例】
MAOA基因引發謀殺？
2009年3月，美國田納西州的一個刑事審判引發了巨大爭議和廣泛討論。該案件的被告布萊德利（Bradley Waldroup）在2006年10月16日殺死了妻子的一位好友，並企圖殺死自己的妻子。布萊德利已與妻子分居，案發當日，他邊喝酒邊等待妻子把他們的四個孩子送至其住所共度週末。當其妻與一名女性好友把孩子們送達並欲共同離開時，布萊德利阻止了二人，並連續開槍8次射殺了妻子的好友，隨後又用利器切開了受害人的顱骨；在追趕其妻子的過程中，布萊德利用砍刀反覆襲擊其妻子，並砍斷了其妻子的左手小手指。布萊德利被捕後，司法精神病學評估和DNA檢測的結果發現，布萊德利攜帶有MAOA高危基因，同時布萊德利在童年曾遭受嚴重虐待。在該案審判過程中，相關的司法精神病學家被允許在法庭上作證，並解釋MAOA基因缺陷與童年受虐待史的共同作用，可能與個體在成年期對暴力的易感性顯著增高密切相關。最終，儘管被告的行為是有預謀的，並承認自己殺害了妻子的朋友及攻擊妻子，但未被判處死刑或一級謀殺；在檢方的強烈反對下，布萊德利最終被判處監禁32年。
攻擊與反社會行為的相關基因的發現，使得人們能夠從更微觀的層面認識影響人類行為的遺傳因素。儘管並非所有研究者都認同犯罪行為存在基因學證據，但隨著神經生物學的發展及與法學的交叉合作，人們能夠更深入地考察個體對攻擊和暴力的易感性，並進一步理解犯罪行為的發生機制。
在神經犯罪學的研究領域，與戰鬥基因研究緊密聯絡的是激素與神經遞質的研究。
激素是內分泌細胞所分泌、在細胞之間傳遞調節資訊的生物化學物質。在犯罪學研究中最受關注的激素是睪酮素。
由於男性的犯罪率，特別是暴力犯罪率遠高於女性，同時男性的攻擊行為在青春期後顯著增加，與睪酮素分泌的增加一致，因此研究者提出，睪酮素與攻擊及犯罪相關。在美國一項大樣本調查中，研究者測量了4462名曾在越南服役的退伍軍人，發現睪酮素水平最高的男性成年期的暴力行為最多，青春期時與他人的關係也存在最多問題。對犯罪人的研究發現，以強姦和謀殺定罪的男性暴力犯罪人，睪酮素水平高於以盜竊、販賣毒品定罪的犯罪人。成年男性囚犯中，睪酮素水平與暴力犯罪顯著相關，而且睪酮素水平高的個體在同伴評分中被認為更“強硬”。睪酮素水平與暴力的正相關，同樣見於女性犯罪人，具有高睪酮水平的女性囚犯，在獄中也表現出更多的支配性攻擊行為。
神經遞質是神經元（神經系統內的細胞）之間進行資訊傳遞的化學物質。腦內已知的神經遞質達100多種，目前認為與犯罪相關的神經遞質包括5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素等。在犯罪學研究中，5-羥色胺得到了最廣泛的關注，其研究結果也最為一致。
5-羥色胺，又稱血清素，是色氨酸的衍生物，在情緒調節、疼痛調節、飲食、睡眠與覺醒的控制中都發揮一定作用，行為效應複雜。大量證據顯示，5-羥色胺對動物和人類的攻擊行為有抑制作用，低水平的5-羥色胺與衝動性、暴力和反社會行為相關。
目前關於5—羥色胺與暴力的研究中，最大的樣本來自墨菲特（T．E．Moffitt）在紐西蘭完成的一項流行病學調查，研究發現，在控制了智力、社會經濟水平、吸菸飲酒等一系列生理和社會因素後，男性的血中5—羥色胺濃度與自我報告及官方記錄的暴力行為均相關，但在女性中不
相關。對犯罪人的研究則發現，在排除自殺企圖的影響之後，縱火犯和其他形式的暴力犯腦脊液中的5—羥色胺含量仍較低，而暴力犯罪人在從監獄釋放後的三年間，再次出現暴力犯罪者，腦脊液中5—羥色胺的含量顯著低於未再犯者。莫爾（T．Moore）等人對5-羥色胺與反社會行為研究的分析發現，反社會組的腦脊液5—羥色胺顯著低於非反社會組，在年齡小於30歲的組別中尤其顯著。
《科學》雜誌在2000年7月的刊號上刊登了6篇介紹生理、生化因素對暴力犯罪影響的文章。其中，在遺傳方面對雙生子的追蹤研究，發現MAOA基因對犯罪行為的影響；生化方面對血清素的研究，已經證實暴力犯罪人的血清素值普遍增加；腦部受傷後，人的性格改變以致粗暴性格的形成；多動症（獲得性注意缺失障礙）與犯罪行為的關係；鉛中毒及其他化學成分對腦部的傷害及與犯罪行為的關係；極端暴力犯罪人腦結構與功能的特異狀況；對於（基因接近於人類的）靈長類動物（恆河猴）發生暴力行為時生物因素變化的研究等。這些研究表明，人的神經系統及特定生化因素與犯罪行為（尤其是暴力犯罪行為）的關係已經成為現代犯罪心理學探索的前沿領域，並且這些探索已取得了一定的成果。