Механизм мурлыканья долгое время оставался спорным вопросом, так как специального органа, ответственного за производство таких звуков, у кошачьих не обнаружено. Согласно последним исследованиям, механизм мурлыканья следующий: в коре головного мозга возникают электрические импульсы, которые поступают к располагающимся вблизи голосовых связок мышцам и заставляют их сокращаться. Собственно «аппарат мурлыканья» располагается у кошек между основанием черепа и основанием языка и представляет собой тонко связанные подъязычные косточки. Сокращение мышц возле голосовых связок вызывает их вибрацию. Мурлыкающий звук кошка издает ртом и носом, а вибрация распространяется по всему её телу, при этом, во время мурлыканья невозможно прослушать лёгкие и сердце животного[4].
Исследователи Роберт Эклюнд, Густав Петерс и Элизабет Дути из Лундского университета в 2010 году опубликовали работу, в которой указали, что частота мурлыканья у гепарда колеблется от 18,32 Гц до 20,87 Гц, а у домашней кошки — от 21,98 Гц до 23,24 Гц[5]. В 2011 году увидела свет работа Эклюнда совместно с Сюзанной Шольц, в которой было исследование четырёх кошек, там частоты мурлыканья варьировались от 20,94 Гц до 27,21 Гц. Также в этой работе было отмечено, что у разных представителей мурлыканье довольно заметно отличается по амплитуде, продолжительности и некоторым другим параметрам, но в целом всегда остаётся в пределах полосы частот 20—30 Гц[6]. В работе 2013 года Эклюнд и Петерс выяснили, частота мурлыканья практически не зависит от возраста гепарда: для исследований были взяты котёнок, подросток и взрослое животное
В XIX веке кошачьих неофициально подразделяли на «мурлыкающих» (домашние кошки) и «рычащих» (тигры, львы, ягуары, леопарды и др.), объясняя это разным строением подъязычной кости, но позднее от этого деления отказались, так как накапливалось слишком много исключений: ирбисы и другие кошачьи.
Причины мурлыканья кошки также полностью не ясны. Замечено, что кошки мурлыкают, когда получают ласку и чувствуют себя в безопасности, реже, когда едят. Кошки иногда мурлыкают во время родов, а котята умеют мурлыкать уже в возрасте двух дней. Некоторые исследователи предполагают, что с помощью мурлыканья кошки требуют у своего хозяина покормить их или просто обратить внимание, причём типы мурлыканья могут быть разными: оно может выражать удовольствие, скуку, приветствие хозяина, беспокойство, благодарность. Ещё одна теория гласит, что с помощью мурлыканья кошки стимулируют свой мозг на выработку гормона, действующего как расслабляющее, заживляющее и обезболивающее: действительно, зафиксированы случаи, когда мурлыкают раненые кошки, которым больно Учёные Калифорнийского университета в Дэвисе предположили, что мурлыканье своей вибрацией укрепляет кости кошки, на которых негативно сказывается долгая неподвижность: известно, что кошки могут спать и дремать по 16—18 часов в сутки. Опираясь на эту теорию, они предложили использовать «мурлыканье в 25 герц» для скорейшего восстановления костно-мышечной активности астронавтов, которые долгое время провели в невесомости
Предпринимаются многочисленные попытки использовать кошачье мурлыкание для лечения человеческих болезней.
