При депресії уражається емоційна регуляція, і всі інші функції страждають через симптоми хвороби. Емоції, настрій, думки, сприйняття та поведінка пов'язані з діяльністю нервових клітин у нашому мозку. Мозок складається з більш ніж 1 млрд. нервових клітин (нейронів), організованих у складні нейронні мережі.
При депресії порушується баланс трьох нейромедіаторів: серотоніну, норадреналіну та дофаміну. Вони беруть участь у регулюванні настрою та поведінки, а їх функцію можна відновити за допомогою антидепресантів.
При депресії у корі головного мозку було виявлено зменшену кількість сірої речовини, особливо в лобовій (прифронтальній) зоні. Ця частина мозку відповідає за «треба», за вольову цілеспрямовану активність. Також лобова зона кори відповідає за взаємодію між корою та підкірковими структурами.
Магнітно-резонансна томографія (МРТ) виявляє патологічні зміни у мозку у пацієнтів з депресією, що покращує можливість ранньої діагностики та лікування цього неврологічного стану.