抑郁症大脑和正常人大脑从神经结构、功能，还有神经生化递质、血流以及神经影像学方面存在差异。

抑郁症在神经结构和功能上，思维表现不活跃，明显的有负面的认知，会有情绪低落，表现为闷闷不乐、不开心。有记忆力下降、注意力不集中、明显的执行能力下降等高级认知活动的损害。神经生化递质方面，抑郁症最典型的可能会出现去甲肾上腺素、5－羟色胺功能活动下降，目前很多抗抑郁药，包括传统的和新型的抗抑郁药，基本上都是作用于这些神经递质而起到改善情绪症状的作用。另外，抑郁症可能会存在中枢某些部位血流下降，导致这些部位的神经功能活动下降，这些变化在功能磁共振发现了这些改变，经过治疗抑郁症状改善以后，这些血流改变又恢复到正常的水平。在神经影像学方面，发现长期抑郁症患者存在脑萎缩现象，而且这种脑萎缩与抑郁症的症状严重程度成正比。

另外，神经电图方面也是有变化，在抑郁症患者脑电图的振幅，与抑郁症的症状严重程度呈负相关，也就是抑郁症的症状越严重，脑电图振幅越低，经过治疗以后症状改变这种变化又恢复正常。回答的是关于抑郁症发病的病理机制和发病原因，抑郁症的发病还有其他的心理因素，通过回顾研究发现大约90%以上的抑郁症存在明显的负性的生活事件诱发。抑郁症是发作性，经过治疗抑郁症状缓解，又可以恢复到正常的脑功能状态。