Болестта на Алцхаймер се дължи на функционални и структурни изменения в мозъка на пациентите. Анатомично, първите признаци са ненормалното натрупване на белтъчни комплекси около нервните клетки – т. нар. Плаки, изградени от бета-амилоид, или в самите тях – изградени от т. нар. тау протеини. Тези структурни изменения са последвани от измирането на определени нервни клетки в мозъка, което води до съответните личностни изменения.