AD的病因至今未完全清楚，一般认为AD是复杂的异质性疾病，多种因素包括遗传因素、神经递质、免疫因素和环境因素等可能参与致病。AD的发病机制目前主要有β淀粉样蛋白（beta-amyloid, Aβ）学说、Tau蛋白学说、神经血管学说等。随着研究的不断深入，细胞周期调节蛋白障碍、氧化应激、炎症机制、线粒体功能障碍、细胞自噬等多种学说被提出，为我们进一步认知AD提供了更广阔的思路。
一、基因突变
根据是否有家族史又可分为家族性AD（familialAlzheimer'sdisease, FAD）和散发性AD （sporadicAlzheimer'sdisease, SAD）。在FAD中，淀粉样前体蛋白（amyloidprecursorprotein, APP）、早老素（PS）已是明确的致病基因，对于占PD90%以上的SAD，主要的影响基因包括载脂蛋白E（apolipoproteinE, ApoE）基因、簇集蛋白（clusterin, CLU）基因、补体受体1（CR1）基因和磷脂结合网格蛋白装配蛋白（PICALM）基因等。随着AD遗传研究方面的发展，许多新的与AD相关基因位点被发现，包括胆固醇代谢基因（包括CH25H、ABCA1和CH24H），甾醇氧-酰基转移酶1（Soat1）和前列腺素内过氧化物合酶2（Ptgs2）以及血管紧张素转化酶（angiotensinconvertingenzyme, ACE）基因等，然而也有研究表明胆固醇代谢基因、Soat1对AD发病影响不大。近年也有研究表明，微小RNA（microRNA）与AD的发病机制密切相关，microRNA在AD及基因翻译表达中扮演重要角色。人体19号染色体中ApoE4基因是人体正常基因。李国辉等通过研究发现，在AD发病提前的患者中，ApoE4基因出现频繁，且患AD概率与ApoE4基因的频繁出现率成正相关，是发生AD的危险因子，人体中22号染色体中SLC25A38基因是一种氨基酸载体。有研究发现，SLC25A38蛋白与神经元退行和神经细胞的凋亡密切相关，该蛋白介导线粒体基质与膜间隙，以及膜间隙与细胞质之间的溶质转运，是线粒体正常工作所需的物质保障。如果SLC25A38基因发生突变，它的功能受损，会导致脑内物质失衡，发生神经系统性病变。
二、β淀粉样蛋白学说
Aβ是由其前体蛋白（β-amyloidprecursorprotein, APP）切割加工后形成的。APP是体内广泛存在的一种跨膜蛋白，现研究已经明确APP可以经由外排和内吞2条途径进行切割分解，介导外排途径的分泌酶是α-分泌酶，它主要水解APP687和688氨基酸残基间的肽键，形成不含完整Aβ片段的α-APPs, α-APPs可以抵抗兴奋性氨基酸毒性，保护神经存活，这条途径是正常生理条件下进行APP分解的主要途径。而内吞途径是由β-分泌酶和γ-分泌酶介导的，APP经过这2个酶的序贯切割后形成大量的Aβ40和少量的Aβ37、Aβ38、Aβ39和Aβ42，在这所有的产物中Aβ42是最易发生聚集的。Aβ42是一种不溶性多肽，更易形成老年斑；Aβ40则更易形成典型的纤维。AD患者脑中APP主要经β分泌酶途径降解，产生不溶性的Aβ片段导致Aβ寡聚体形成、沉积，产生神经毒性，同时引发由脑内胶质细胞参与和介导的炎症反应，造成脑内神经细胞的损伤和死亡，最终导致AD的发病。
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