Zmiany morfologiczne mózgu w zaburzeniach afektywnych występują głównie w obszarach kory czołowo-limbicznej, hipokampa i ciał migdałowatych, struktur regulujących funkcjonowanie emocjonalne i poznawcze oraz rozwój symptomatyki somatycznej w przebiegu zaburzeń. Największa liczba doniesień dotyczących zmian strukturalnych kory mózgu dotyczy grzbietowobocznej kory przedczołowej, kory czołowo-oczodołowej oraz przedniej kory zakrętu obręczy. Wyniki badań neuroobrazowych i sekcyjnych ujawniają zmiany objętości struktur biorących udział w tworzeniu obwodów neuronalnych wpływających na powstawanie zaburzeń nastroju, a badania mikroskopowe wykazują występowanie zmian gęstości, liczebności i morfologii komórek w tych obszarach. Niektóre z obserwowanych zmian występują jedynie w określonych warstwach kory. Cenne uzupełnienie tych danych stanowią badania histochemiczne markerów przeżywalności neuronów, cytokin prozapalnych, czynników troficznych oraz markerów swoistych dla poszczególnych struktur komórkowych. Teorie patogenezy zaburzeń związanych z neuroprzekaźnictwem monoaminergicznym, GABA-ergicznym i glutaminergicznym znajdują potwierdzenie w wynikach badań stężeń neuroprzekaźnikow, ich receptorów i transporterów. Część uzyskiwanych wyników koreluje ilościowo z rodzajem i nasileniem występujących objawów, czasem trwania zaburzeń oraz ze stosowaną farmakoterapią i leczeniem niefarmakologicznym.