Именно Айзенк в конце 1940-х годов применил терминологию Юнга к описанию диспозиции «экстраверсия – интроверсия», получившую также название «шкала Е», которую Айзенк разработал, исходя из статистического анализа личностных данных, полученных у 700 солдат, находившихся у него на лечении. Айзенк считал, что такие фундаментальные личностные параметры должны иметь биологическую основу. Он утверждал, что шкала Е строится на различиях в степени «коркового возбуждения», или «корковой активации», – интенсивности и магнитуды активности головного мозга. Айзенк предположил, что уровень корковой активации у интровертов естественно высок, что позволяет им быстрее обрабатывать информацию, тогда как у экстравертов уровень активации низкий. Таким образом, интроверты более чувствительны к внешним раздражителям, которые легко могут перегрузить их каналы обработки информации, поэтому они ведут себя так, чтобы минимизировать воздействие раздражителей. Экстравертам, напротив, необходима повышенная стимуляция, чтобы компенсировать низкий уровень корковой активации.

С теорией Айзенка соперничает другая, так называемая «теория подкрепленной сензитивности», выдвинутая в 1970 году Джеффри Греем. Грей предположил, что в основании шкалы Е лежит система наград, функционирующая в головном мозге, причем мозг экстравертов оказывается более восприимчив к наградам – например, к тем, которые он получает в результате социальных контактов, – то есть экстраверты мотивированы на стремление к награде. Обе теории получили практические доказательства, и одним из них стал эксперимент с лимонным соком, где обнаружилось, что при употреблении лимонного сока интроверты выделяют больше слюны, так как у них повышен уровень активности того отдела головного мозга, который управляет корковой активацией и реагирует на вкусовые раздражители.