Para ilmuwan mempelajari aktivitas otak pada sekelompok ayah baru, dan ternyata selama 4 bulan pertama setelah melahirkan, otak mereka menunjukkan beberapa perubahan nyata pada materi abu-abu. Perubahan ini membantu ayah baru mengembangkan keterampilan mengasuh mereka dan membangun ikatan yang kuat dengan bayi mereka. Interaksi ayah dan bayi awal ini membangun dasar yang kuat untuk hubungan orang tua-anak di masa depan dan memainkan peran besar dalam perkembangan kognitif dan sosial anak-anak.

Secara khusus, otak seorang ayah baru dapat menunjukkan lebih banyak aktivitas di area yang bertanggung jawab untuk perencanaan, pemecahan masalah, dan deteksi risiko, dengan kata lain, ini adalah area yang membantu ayah memastikan bayinya aman dan sehat.

Pria bahkan dapat mengembangkan gejala kehamilan saat pasangannya sedang mengandung.
Tidak hanya setelah anak lahir, ayah baru mengalami beberapa perubahan pada tubuh mereka. Selama kehamilan pasangannya, pria dapat mengalami gejala terkait kehamilan seperti mual, perubahan nafsu makan, kembung, dan sakit punggung. Fenomena ini disebut kehamilan simpatik, atau couvade. Keadaan ini tidak secara resmi diakui sebagai kondisi medis, tetapi gejala ini mungkin umum terjadi pada calon ayah.

Pria dapat mengalami stres emosional tingkat tinggi.
Tanggung jawab menjadi orang tua dapat menyebabkan stres dan kecemasan tingkat tinggi pada ayah baru, tetapi bagian yang paling berbahaya dari hal ini adalah pria mungkin merasa bahwa mereka tidak dapat mencari bantuan. Ayah baru sering cenderung berpikir bahwa seruan mereka untuk dukungan dan bantuan dapat mengalihkan perhatian dari kebutuhan ibu baru yang, menurut keyakinan mereka, lebih penting. Pria yang baru saja menjadi ayah dapat mengalami stres fisik dan emosional yang sangat besar, tetapi mereka cenderung mengalihkan fokus perhatian ke pasangan wanitanya.