Neurotransmissores, como noradrenalina ou acetilcolina, que transmitem impulsos nervosos através de uma sinapse de um neurônio para outro, podem estar em falta ou em excesso, criando um desequilíbrio químico.
Uma teoria popular para a causa dos desequilíbrios químicos é a genética. Pessoas têm maior risco de desenvolver uma doença mental se tiverem um parente próximo com o mesmo transtorno. É possível que o mesmo valha para o desequilíbrio de neurotransmissores.
Irregularidades no desenvolvimento do cérebro de uma pessoa são outra explicação possível para desequilíbrios químicos.
Pensamentos e ações afetam respostas emocionais e auxiliam nas reações humanas a diferentes situações. Níveis excessivos ou até a falta de tais reações emocionais poderiam ser responsáveis por criar desequilíbrios químicos que causam certos transtornos mentais.
Joseph M. Carver, Ph.D., aponta que, até certo ponto, todos correm risco de mudanças na química cerebral, pois todos experimentamos estresse, alegria e depressão. A chave é reconhecer as mudanças e abordá-las, se necessário, antes que se transformem em problemas maiores.