眼泪是一种弱酸性的透明的无色液体，其组成中绝大部分是水（98.2％），并含有少量无机盐、蛋白质、溶菌酶、免疫球蛋白A、补体系统等其他物质。
流泪分两类：反射性流泪和情感性流泪。在情感性流泪中含蛋白质比反射性流泪多，并且情感性流泪有一种类似止痛剂的化学物质。在这些结构复杂的蛋白质中，有一种据测定可能是类似止痛剂的化学物质。根据这一结果佛莱推测，流泪可能是一种排泄行为。能排除人体由于感情压力所造成和积累起来的生化毒素，这些毒素如果不通过流泪排出，留在体内将对健康不利。情感性流泪排泄毒素，使流泪者恢复心理和生理上的平衡，因而对健康有益。另外，他还发现，人的喜泪量大，味道很淡，而悲泪、怒泪则水分不多，味道很咸。这些试验除了证明“有泪不轻弹”是一种愚蠢的行为之外，也表明眼泪决不仅仅是简单的“带咸味的液体”。
眼泪中的乳铁蛋白、β－溶素等都具有防卫功能，能抑制细菌生长。此外眼泪的分泌会促进细胞正常的新陈代谢，不让其形成肿瘤。
另外,据新华网北京１月３１日专电:据美国生活科学网站日前报道，科学家在研究眼泪的成分时惊讶地发现了一种从未见过的新油脂。这一研究报告发表在本月出版的《调查性眼科与视觉科学》杂志上。一滴眼泪由中间的水状层面加上黏液内层和油状外层构成，油状层面含有各种油脂。我们每次眨眼，油状层面覆盖眼睛，使其保持湿润。 研究报告的主要作者、美国俄亥俄州立大学验光配镜专业助理教授凯莉·尼科尔斯说，研究人员辨别出了构成油状层面的物质，即脂肪酸氨基化合物。这是一种人们从未见过的新油脂。
此外，研究人员还发现了油酰胺。油酰胺与睡眠调节有关，被证明能激活神经元之间的信息传递。科学家猜测，这可能使得眼睛前部神经元之间的信息传递得以进行。 如果油酰胺或任何其他脂肪成分不足或过多，油状层可能丧失锁住水分的能力，导致眼睛干燥。
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