没有人确切地知道，猫为什么会发出咕噜咕噜的声音，以及它们是怎样发出这种声音的。但是通过对猫的观察以及近距离倾听它们的叫声，动物行为领域的研究者们得出了一个完美的理论。
以往，科学家们认为，这种吵闹声是猫身体里的血液在胸腔内打转时制造出来的。他们说，血液就像水的急流一样湍急，因而当较多血液突然涌向猫的心脏里时，便会产生出这种声音——当猫把背拱起来，或者它的情绪突然发生改变时，情况亦是如此。
他们还说，奔涌的血液的声音如此大，以至于我们完全可以听到，因为猫的横膈膜对声音起到放大的作用。这一层位于肺和腹腔之间柔韧的薄膜可以帮助猫以及人进行呼吸。
然而，这一理论近来已被大多数科学家否定。人类学家戴斯蒙德·莫里斯说，如果利用听诊器来听“咕噜咕噜”声，你会发现它听起来根本就不像血液涌动的声音，而是像某种东西振动发出的声音。这种振动声在猫的喉咙最大，而不是胸腔。
那么是什么东西在振动呢？目前，大部分研究者认为，这是位于猫喉头部的假声带发出的声音。就像人一样，猫也有真声带，可以发出叫声、吼叫和哀叫。但是猫还有假声带，当气流通过的时候，它就会发出振动。这两个声带似乎就是我们说的“咕噜咕噜”声的来源。有些科学家认为，当猫发出“咕噜咕噜”声时，它体内的横膈膜也在振动，这也就解释了为什么当我们抚摸一只“咕噜咕噜”叫的猫时，在它的咽喉和胸部周围都能感觉到这种振动。
猫可以持续数分钟发出这种声音，就像人哼着小曲一样。这种“咕噜咕噜”声是一种非常有安抚作用的声音。为什么呢？莫里斯认为，这种“咕噜咕噜”声就类似于我们人类的微笑。
咕噜咕噜声似乎还隐含藏着某种安抚性语言：“不要怕，我不会伤害你！”
他指出，人类微笑的原因各种各样，比如为了安抚其他人或者为了表达友好。他认为，猫发出这种“咕噜咕噜”声也是同样的原因。它就像是猫在说“不要怕，我不会伤害你，再靠近点儿！”
当母猫跑向小猫时，它们也会发出“咕噜咕噜”声；当小猫同母猫嬉戏时，它们同样会发出这种声音。而这种声音背后所隐藏的似乎就是这种安抚作用。类似的情形也存在于当一只猫于另外一只好斗的猫相遇时候。此时“咕噜咕噜”声是在表达“看，我并不想惹事，所以请不要轻举妄动”。
当猫感觉舒适或满意的时候，它们似乎也会发出“咕噜咕噜”声。比如，一只猫正在哺育小猫的时候，情况就是如此。这种声音也存在于猫与猫之间进行交流的时候。但是猫也会通过方式来向它们的人类伙伴发出讯息，一只这样叫的猫通常是在表达友好，它希望得到宠爱或者是想跳到你的膝盖上。
就像人的微笑一样，猫的“咕噜咕噜”声也并不总是在表达一种快乐的情感。但它们生病或者奄奄一息的时候，甚至也会发出这种声音，它通常是猫想要靠近你的信号。换句话说，它是猫咪表达恭维的一种方式。