在个体层面，草履虫会对刺激做出反应的原因，是其细胞膜和细胞质从形状到成分具有各向异性，在不同方向上配置的跨膜蛋白种类、微丝·微管数量与结构等是不一样的，受到刺激时各方向发生的物理化学变化不均匀、刺激信号在细胞质内朝不同方向扩散的速度不一致，造成草履虫体表纤毛的摆动不一致，从而影响虫体的运动方向和速度。
在物种层面，草履虫的上述特性是长期的自然选择所塑造。在多变的环境中，偶然变异出的特征允许个体躲避不利条件、凑近有利条件的话，这种个体更有可能存活下来并将这特性遗传给后代；随着时间流逝，许多这样的特征积累起来，形成擅长对不同刺激做出不同反应的种群。
生物的应激反应有一部分是靠化学反应，但「生物的应激反应」表示的就是生物对刺激做出回避、抵抗、趋向等反应的行为，不能作为「草履虫为什么会做出反应」的答案。化学反应和「化学的化合反应」也不能等同，草履虫体内有一大堆分解反应。题目第一段里又是「简单智慧」又是「化学反应速度加快」的表达方式就更离谱了，毕竟这段是「百度知道」里的内容。
这个问题其实出在「没有神经系统就不能对刺激做出反应」的错误想法上：
神经系统，是我们给一群结构和功能相似的细胞组成的一团有规律的身体构造所取的名字。神经细胞之所以能在受到刺激时产生信号，不是因为它叫神经细胞，而是因为它具有离子通道等构造，提供了相应的细胞功能。没有任何规定说这种功能只由神经细胞拥有。
