因果关系理论

遗传学

对精神障碍遗传原因的研究既包括实验室分析人类基因组以及统计分析一种特定疾病在共享相关的个体中发生的频率基因即:，family members and particularly twins. Family risk studies compare the observed frequency of occurrence of a mental illness in close relatives of the patient with its frequency in the general population. First-degree relatives (parents, siblings, and children) share 50 percent of their genetic material with the patient, and higher rates of the illness in these relatives than expected indicate a possible genetic factor. In双胞胎研究该疾病在两组成员中的发生频率相同的(单卵)双胞胎是比较其在一对双胞胎的两个成员中的频率异卵(dizygous)双胞胎。同卵双胞胎中疾病的发病率高于异卵双胞胎，这表明遗传因素。遗传和环境因素相对重要性的进一步信息产生通过比较一起长大和分开长大的同卵双胞胎。收养研究比较亲生父母患有该疾病的收养儿童和非亲生父母患有该疾病的收养儿童，也有助于区分生物和环境的影响。

这些研究已经证明了遗传因素在糖尿病病因中的明确作用精神分裂症．当父母中有一方被发现患有这种疾病时，这个人的孩子患上精神分裂症的概率至少比一般人群中的孩子(约1%的风险概率)高10倍(约12%的风险概率)。如果父母双方都患有精神分裂症，那么他们的孩子患上这种疾病的概率在35%到65%之间。如果一对异卵双胞胎中有一人患上精神分裂症，那么另一个也有12%的几率患上精神分裂症。如果一对同卵双胞胎中有一人患有精神分裂症，那么另一个同卵双胞胎至少有40%到50%的几率患上这种疾病。

虽然遗传因素似乎在其他精神障碍和人格障碍的病因中起着不太重要的作用，但研究已经证明，遗传因素在许多情绪障碍和一些焦虑症的病因中可能起着重要作用。研究进一步表明，在某些精神疾病中存在数十种遗传变异，即强迫症、早发性神经发育障碍、情绪和精神障碍。特别是一些变异对这些类别中的疾病有重大影响;由于这些变异的广泛影响，它们被认为是开发新疗法的有希望的治疗靶点。

生物化学

如果精神疾病是由生化异常引起的，调查大脑在发生生化失衡的部位应表现出与正常的神经化学差异。在实践中，这种简单的方法充满了实际的，方法论的，和道德困难。活人的大脑不容易被直接研究，死亡的大脑会发生化学变化;此外，在脑脊髓液，血,或尿液可能和假定的大脑生化失衡问题没有关系。用动物来研究人类精神疾病是很困难的类似物因为大多数精神障碍在动物身上要么不发生，要么无法识别。即使在患有精神障碍的人身上发现生化异常，也很难知道它们是这种疾病的原因还是结果治疗，或其他后果。尽管存在这些问题，但在情绪障碍、精神分裂症和一些痴呆症的生物化学方面已经取得了进展。

某些药物已经证明了吗有益的对精神疾病的影响。抗抑郁药,抗精神病药物,抗焦虑药物被认为是通过选择性抑制或增强药物的数量、作用或分解来达到其治疗效果的神经递质在大脑里。神经递质是一组化学物质神经元(神经细胞)来刺激邻近的神经元，从而使脉冲在整个大脑中从一个细胞传递到下一个细胞神经系统．神经递质在神经元之间的微小间隙(突触间隙)传递神经冲动时起着关键作用。这种神经递质的释放受到细胞电活动的刺激。去甲肾上腺素，多巴胺，乙酰胆碱,5 -羟色胺都是主要的神经递质。一些神经递质刺激或激活神经元，而另一些则起作用抑制物质。大脑中某些部位的神经递质异常低或高浓度被认为会改变神经元的突触活动，从而最终导致情绪紊乱，情感，或在各种精神障碍中发现的想法。

神经病理学

在过去，对大脑的死后研究揭示了一些信息，这些信息是在理解神经系统和一些精神疾病的病因学方面取得重大进展的基础，导致了德国精神病学家威廉Griesinger的假设"所有的精神疾病都是脑部疾病"原理的应用病理一般麻痹性痴呆这是19世纪晚期精神病院最常见的疾病之一，结果发现这是一种神经梅毒，是由螺旋体细菌感染引起的梅毒螺旋体．对其他形式的脑病患者的脑部检查痴呆已经提供了关于这种综合征的其他原因的有用信息，例如，阿尔茨海默病而且动脉硬化．精确定位大脑特定区域的异常有助于理解一些异常的精神功能，如精神障碍内存而且言语障碍．神经成像技术的最新进展已经扩大了研究各种精神疾病患者大脑异常的能力，消除了检查的需要后期研究。