有关神经衰弱发病机理，至今仍不十分清楚。据科学家研究，较一致认为是由大脑皮层兴奋和抑制功能紊所致。也就是说，该兴奋时不兴奋，该抑制时抑制不了。如夜间该抑制反而兴奋，可导致睡眠障碍；有白天该兴奋时，却表现抑制状态，因而感到疲劳、精神不振。传统中医认为：阴阳失调，血气两虚，气虚则血少，血不养心，心不主神志，表现为失眠。
随着国内外对中枢介质的研究，认为睡眠障碍为中枢介质的平衡关系失调所致。笔者通过十余年的临床实践，参照国内外有关资料认为，以儿茶酚胺学说来解释神经衰弱有关问题较为实际。儿茶酚胺在中枢是一种兴奋型化学介质，此物质由交感神经囊泡末梢释放，其主要成分是去甲肾上腺素。正常血液里也含有。当交感神经兴奋性增高时，释放出此种物质。有学者报告，当去甲肾上腺素增多时可引起兴奋、烦躁、易激动等症状。在外周（即躯体）儿茶酚胺通过作用人体内受体而发生效应，对胃肠道起抑制作用，故病人表现为食欲减退、腹胀等胃功能紊乱的表现。此物质还能兴奋心脏、促进三大物质代谢，引起心跳加快、倦怠乏力、精神疲乏、体重下降等不良反应。