長年にわたり「猫のゴロゴロ音はどこから出ているのか」という疑問は獣医学界でも議論の的となっていました。かつては血流の乱流説なども唱えられましたが、現在の生体力学および解剖学的知見において、猫ゴロゴロ音の正体は「喉頭（こうとう）の筋肉と神経インパルスの連動」であることが立証されています。
メカニズムの起点は、猫の脳幹にある神経振動子です。ここからリズミカルな神経信号が喉頭の筋肉（声門裂を開閉する内喉頭筋）へと送られます。これにより、1秒間に約20回から30回という高速で声門が急速に収縮・弛緩を繰り返します。吸気（息を吸うとき）と呼気（息を吐くとき）の双方向で空気が通過する際、声門の開閉によって気流が断続的に遮断され、あの独特の低周波振動が発生する仕組みです。
犬や他の多くの哺乳類が息を吐くときにしか発声できないのに対し、猫科動物（イエネコやピューマなど）は呼吸のサイクル全体を通じて連続的に音を響かせ続けることができます。この特殊な構造こそが、途切れのない心地よい振動を生み出す基盤となっています。
