Dalam percubaan yang melibatkan robot Repliee Q2 yang kelihatan seperti manusia (gambar di atas), struktur robot yang ditemui di bawah Repliee, dengan manusia sebenar yang menjadi model Repliee, kesamaan rupa robot yang seperti manusia mencetuskan aktiviti neuron cermin pada tahap tertinggi.[6]

Hipotesis asal Mori menyatakan bahawa apabila rupa bentuk robot menjadi lebih dekat dengan manusia, beberapa tindak balas emosi pemerhati terhadap robot menjadi semakin positif dan berempati, sehingga ia mencapai takat apabila tindak balas tersebut berubah menjadi kejijikan secara pantas dan teruk. Walau bagaimanapun, apabila penampilan robot itu terus menjadi kurang dapat dibezakan dengan manusia, tindak balas emosi itu menjadi positif sekali lagi dan menghampiri tahap empati yang wujud sesama manusia.[7] Apabila diplot pada graf, tindak balas tersebut ditunjukkan sebagai jurang yang mendalam (inilah asalnya nama "lembah" yang dinyatakan pada nama fenomena tersebut) di kawasan yang sifat antropomorfisme paling hampir dengan realiti.

Kawasan tindak balas menjijikkan yang dirangsang oleh robot dengan rupa dan gerakan entiti yang di antara lingukan "seakan manusia" dan "manusia sepenuhnya" merupakan lembah gerun. Nama itu menangkap idea bahawa robot yang hampir kelihatan seperti manusia kelihatan terlalu "pelik" bagi sesetengah manusia, menghasilkan perasaan kegerunan, dan dengan itu gagal menimbulkan tindak balas empati yang diperlukan untuk interaksi manusia-robot yang produktif.[7]