Durante o período formativo de sua obra, Freud valorizou e passou a contar com o apoio intelectual e emocional de seu amigo Wilhelm Fliess, um especialista em otorrinolaringologia com sede em Berlim, a quem ele havia conhecido pela primeira vez em 1887. Ambos os homens se consideravam isolados do mainstream clínico e teórico predominante devido às suas ambições de desenvolver teorias revolucionárias sobre sexualidade. Fliess desenvolveu teorias altamente idiossincráticas sobre os biorritmos humanos e uma conexão nasogenital que atualmente são consideradas pseudocientíficas. Ele compartilhava as opiniões de Freud sobre a importância de certos aspectos da sexualidade, como masturbação, coito interruptus e o uso de preservativos, na etiologia do que então era chamado de “neuroses reais”, principalmente neurastenia e certos sintomas de ansiedade manifestados fisicamente.
Eles mantiveram uma extensa correspondência da qual Freud se valeu das especulações de Fliess sobre a sexualidade infantil e a bissexualidade para aprimorar e reformular suas próprias ideias. Sua primeira tentativa de uma teoria sistemática da mente, seu Projeto para uma Psicologia Científica, foi desenvolvida como uma metapsicologia com Fliess como interlocutor. Entretanto, os esforços de Freud para construir uma ponte entre neurologia e psicologia foram eventualmente abandonados após atingirem um impasse, conforme suas cartas a Fliess revelam, embora algumas ideias do Projeto tenham sido retomadas no capítulo final de A Interpretação dos Sonhos.
Freud fez com que Fliess realizasse múltiplas cirurgias em seu nariz e seios para tratar a “neurose reflexa nasal” e, posteriormente, encaminhou sua paciente Emma Eckstein para ele. De acordo com Freud, a história dos sintomas de Emma incluía fortes dores nas pernas que resultaram em mobilidade restrita, bem como dores de estômago e menstruais. Segundo as teorias de Fliess, essas dores eram causadas pela masturbação habitual, que, uma vez que os tecidos do nariz e dos genitais estavam conectados, era curável pela remoção de parte do turbinate médio. A cirurgia de Fliess se revelou desastrosa, resultando em sangramentos nasais profusos e recorrentes; ele havia deixado um pedaço de gaze de meio metro na cavidade nasal de Eckstein, cuja subsequente remoção a deixou permanentemente desfigurada. Inicialmente, Freud, mesmo ciente da culpa de Fliess e horrorizado com a cirurgia reparadora, só conseguiu insinuar delicadamente em sua correspondência com Fliess a natureza de seu papel desastroso, e em cartas subsequentes manteve um silêncio tático sobre o assunto ou retornou ao tema de Eckstein e sua histeria.
No entanto, Freud, considerando a história de autolesão adolescente de Eckstein e sangramento nasal (e menstrual) irregular, concluiu que Fliess estava “totalmente isento de culpa”, uma vez que as hemorragias pós-operatórias de Eckstein eram “hemorragias desejadas” histéricas ligadas a “um antigo desejo de ser amada em sua doença” e desencadeadas como meio de “reacender o afeto [de Freud]”. Eckstein, no entanto, continuou sua análise com Freud e foi restaurada à plena mobilidade, tornando-se posteriormente praticante de psicanálise por conta própria.
Freud, que havia chamado Fliess de “o Kepler da biologia”, mais tarde concluiu que uma combinação de uma ligação homoerótica e resquícios de seu “misticismo judaico específico” estavam por trás de sua lealdade ao seu amigo judeu e da consequente superestimação de seu trabalho teórico e clínico. A amizade deles chegou a um fim amargo, com Fliess irritado com a recusa de Freud em endossar sua teoria geral de periodicidade sexual e o acusando de conluio no plágio de seu trabalho. Após Fliess não responder à oferta de colaboração de Freud na publicação de seus Três Ensaios sobre a Teoria da Sexualidade em 1906, o relacionamento deles chegou ao fim.