El trastorno de pánico, caracterizado por ataques de pánico debilitantes y recurrentes, no tiene una causa única conocida. La etiología del trastorno muestra que la predisposición genética y el entorno socioeconómico son factores para determinar quién es susceptible. Por lo tanto, una persona que tiene un familiar cercano con el trastorno tiene un riesgo significativamente mayor de desarrollarlo. Los síntomas fisiológicos del trastorno de pánico son causados, en parte, por niveles bajos de serotonina en el cerebro y una respuesta hiperactiva del sistema nervioso simpático. La aparición del trastorno de pánico se debe a que los ataques de pánico se acercan cada vez más, y la persona que los experimenta comienza a mostrar un miedo anticipado al ataque de pánico real y no solo miedo al desencadenante.
Los repetidos ataques de pánico hacen que el cuerpo se encuentre en un estado casi constante de excitación causado por la respuesta de «lucha o huida», una adaptación humana que surgió en respuesta al peligro físico en el medio ambiente. Esta respuesta es provocada por un evento que el cerebro percibe como peligroso; Los nervios del sistema nervioso autónomo (SNA) inician la liberación suprarrenal de las glándulas de los riñones y los riñones bombean adrenalina y noradrenalina por todo el cuerpo. Estos químicos aumentan la frecuencia cardíaca y la presión arterial para llevar más oxígeno a los músculos necesarios para huir o atacar físicamente el peligro percibido.
En una persona sin trastorno de pánico, una vez que ha pasado el peligro, el sistema nervioso parasimpático inicia una serie de eventos bioquímicos para devolver al cuerpo a un estado de homeostasis. Cuando el sistema simpático es estimulado por la respuesta de pánico con demasiada frecuencia, es posible que no pueda apagarse eficazmente con la ayuda del sistema nervioso parasimpático, que también puede desarrollar una disfunción relacionada con las causas del trastorno de pánico. La disminución del suministro de oxígeno al cerebro provoca mareos y sensación de irrealidad que son síntomas asociados, así como otros síntomas de falta de oxígeno como extremidades frías y húmedas. La reacción del cuerpo al desencadenante lo obliga a concentrarse por completo en la lucha percibida que tiene entre manos, y la persona que sufre de trastorno de pánico puede tener problemas de memoria, cognición y atención.
Las variaciones genéticas pueden ser un factor en el aspecto de la serotonina de las causas del trastorno de pánico. Las investigaciones muestran que así como los pacientes pueden estar predispuestos a desarrollar depresión mayor debido a la falta del código genético para crear receptores adecuados, lo mismo ocurre con las personas con trastornos de pánico. Por esta razón, los médicos tienen éxito en el tratamiento de las causas del trastorno de pánico con inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) y medicamentos similares. Las benzodiazepinas se pueden usar para tratar el pánico agudo y, en general, se recomienda la terapia cognitivo-conductual (TCC) para tratar eficazmente todo el espectro de causas del trastorno de pánico.