研究表明，是多种因素复杂作用的结果导致了应激相关障碍，这些因素包括了生物、心理和社会因素等。生物学因素如下：

1、遗传：研究表明，在面对应激或创伤性事件后遗传易感性是决定个体是否形成应激相关障碍的重要因素。PTSD患者的一级亲属同患此病的比例明显高于二、三级亲属；PTSD患者家族史中精神疾病患病率是经历同样事件未发病或无此经历者的3倍；患者的子代患PTD的风险也显著高于健康个体的子代。

2、神经生化：大脑是应激源的“靶器官”，也是应激反应的“组织者”。大脑通过调节神经递质、受体、信号转导以及基因表达等，产生神经可塑性变化通过电、化学活动对应激源产生应激反应。

下丘脑垂体肾上腺轴(HPA轴)是机体与应激反应密切相关的神经内分泌系统。应激时与紧张有关的神经冲动激活下丘脑室旁核神经元引发HPA兴奋，经过一系列传递使糖皮质激素分泌增多，这是应激时的重要生理反应。

急性应激时炎症系统的激活会释放大量的细胞因子，是机体维持内环境稳态和健康的重要生理过程，但是持续或反复的应激可引起炎症系统不可逆地激活，细胞因子水平长期处于升高状态，最终对机体造成损伤。已有大量的证据表明，促炎因子信号通路的长期激活可能参与了许多应激相关障碍的病理过程。

3、脑结构和功能改变：当机体处在应激状态时，蓝斑去甲肾上腺素/自主神经系统的激活导致脑部神经网络的去甲肾上腺素神经递质的释放，导致觉醒度升高、警觉和焦虑增加。脑影像学的研究也提示慢性应激可导致个体皮质纹状体边缘系统灰质体积减小，在负性表情刺激时杏仁核激活增强，在静息状态时默认网络、突显网络、执行控制网络等均出现异常。