Creierul este responsabil pentru procesarea stărilor emoționale și afective, iar depresia este considerată o disfuncție a acestei zone a creierului. Fiziologia bazei creierului în depresie poate include modificări ale neurotransmițătorilor, creșterea activității amigdalei și o scădere a activității prefrontale cortexului. Oamenii de știință încă studiază mecanismele exacte care determină aceste modificări, dar se crede că acestea pot fi cauzate de factori epigenetici sau de stresul cronic.