一般认为帕金森氏病发病主要机理是中脑的黑质多巴胺神经元变性,导致纹状体多巴胺含量减少。黑质-纹状体多巴胺递质系统活性降低,造成纹状体胆碱能活性相对亢进所致。对于帕金森氏病不仅多巴胺含量减少,而且基底神经核中多巴胺合成的限速酶、多巴胺脱羧酶和多巴胺代谢产物高香草酸也明显减少。
另外脑内多巴胺能神经元大量丧失,使多巴胺绝对或相对不足,促使乙酰胆碱的作用相对增强。另外,目前研究证明,除纹状体多巴胺能神经递质减少外,去甲肾上腺素能、5-羟色胺能,乙酰胆碱能递质系统以及神经肽都广泛受损,是一种多递质复合损害的脑部疾病。