AD的病因和發病機制復雜，目前并不十分清楚。通常認為與基因突變、AB的沉積、膽堿能缺陷、tau蛋白過度
磷酸化、線粒體缺陷、神經細胞凋亡、氧化應激、自由基損傷及感染、中毒、腦外傷和低血糖等有關。
AD的危險因素包括年齡、性別（女性高于男性）、受教育程度、腦外傷，AD也與遺傳、甲狀腺功能減退、接觸重金屬、有毒化學物質和有機溶劑等有關，其他如腦血管病，糖尿病以及老年期首發的抑郁癥也是AD的危險因素。
AD的病理改變都可見于“正常”老年人，只是病變的程度和范圍不同。主要表現為：①大腦皮質、海馬、杏仁核
和丘腦中大量的老年斑；②大腦皮質和海馬存在大量的神經纖維纏結（NTF），存在NTF的神經元多呈退行性變化；③AD患者存在腦膜和皮質小血管淀粉樣斑塊沉積，沉積嚴重可以影響血供；④在海馬部位常可見顆粒樣空泡變性及大量的平野（Hirano)體；伴隨上述病理變化導致了大量神經細胞脫失；⑤AD患者神經元的退行性變和脫失使大腦重量減輕和體積縮小，額葉、頂葉和顳葉皮質萎縮，杏仁核、海馬和海馬旁回受累可能更加明顯，白質和深部灰質的體積縮小。