強迫症的發生與腦病理學有關，現代腦影像學研究發現，可能與額葉皮質、扣帶回和基底節的神經迴路異常有關。
1、基底節
基底節包括紋狀體、丘腦和杏仁核。多動抽動綜合徵、昏睡性腦炎、特發性帕金森、β-溶血性鏈球菌感染的風溼熱的發病部位都在於此，可引起強迫症狀。研究發現，兒童強迫症與鏈球菌感染有關，可能是鏈球菌感染後產生的自身抗體與基底節的蛋白相互作用，從而觸發強迫症。基底節涉及代償和學習，過度激動時，可因不完美感而過度代償，表現爲強迫檢查、強迫儀式動作、強迫洗滌等，也可因過度學習誘發強迫窮思竭慮。
2、皮質
強迫症的發生與額葉皮質和扣帶皮質前部有關。①額葉皮質：研究發現強迫症患者的前額皮質存在多巴胺能亢進，另外多動抽動綜合徵的強迫症狀也與額葉皮質病變有關。②扣帶皮質前部：強迫症在激發症狀後，功能成像一致顯示，扣帶皮質前部過度激活，給予抗強迫治療後，過度激活開始下降，其下降程度與強迫症狀減輕程度平行。強迫症患者的扣帶皮質前部激活增強，當面臨矛盾的兩個方面時，患者就會感到事物不完整或不正確，進而產生強迫觀念。
