神经衰弱是一种以精神易兴奋和脑力易疲劳为特征的神经症性障碍，其发病机理至今尚未完全阐明。现代医学研究普遍认为，核心机制在于大脑皮层兴奋与抑制功能的平衡失调。正常情况下，大脑皮层通过兴奋和抑制的相互诱导维持正常的精神活动；当长期精神紧张、压力过大或遭遇心理创伤时，这种平衡被打破，导致该兴奋时无法有效兴奋（如白天精神萎靡、注意力不集中），该抑制时无法充分抑制（如夜间失眠、多梦）。

从神经递质层面看，中枢神经系统中单胺类递质（如去甲肾上腺素、5-羟色胺、多巴胺）的代谢紊乱是重要病理基础。其中，儿茶酚胺（尤其是去甲肾上腺素）作为兴奋性神经递质，在交感神经末梢释放后，若浓度异常升高，可引发焦虑、烦躁、心悸、肌肉紧张等过度兴奋症状；同时，其对胃肠道的抑制作用会导致食欲减退、腹胀等自主神经功能紊乱。此外，γ-氨基丁酸（GABA）等抑制性递质功能不足也参与失眠和焦虑的发生。

传统中医则认为，神经衰弱属于“不寐”“郁证”范畴，病机核心为阴阳失调、气血两虚。心主血脉、藏神，若思虑过度耗伤心血，血不养心则神不守舍，表现为失眠、健忘；肝主疏泄，情志不遂致肝气郁结，气郁化火扰心；脾为气血生化之源，劳倦伤脾则气血生化不足，心神失养。因此，治疗常以补益心脾、滋阴降火、疏肝解郁为法。

近年来，神经影像学研究也发现，神经衰弱患者存在前额叶皮层、海马、杏仁核等脑区的结构和功能异常，这些区域与情绪调节、认知控制和记忆密切相关。例如，前额叶皮层对杏仁核的抑制减弱，可能导致情绪反应过度；海马体积缩小可能与记忆减退有关。

总之，神经衰弱的发病是生物-心理-社会因素综合作用的结果，涉及神经递质失衡、脑功能网络异常、内分泌紊乱（如下丘脑-垂体-肾上腺轴过度激活）以及个体心理易感性等多重机制。临床治疗需结合药物（如抗抑郁药、抗焦虑药、镇静催眠药）、心理治疗（如认知行为疗法）和生活方式调整。