Ķīmiskā nelīdzsvarotība smadzenēs var rasties dažādu iemeslu dēļ, tostarp smadzeņu audzēja, svarīgu smadzeņu šūnu nāves, trauksmes, medikamentu vai narkotiku lietošanas dēļ, vai arī tā var būt iedzimta. Ķīmiskā nelīdzsvarotība var izraisīt nelielas vai lielas personības un garastāvokļa izmaiņas, kā arī garīgas slimības. Ja smadzeņu ķīmija tiek mainīta, cilvēks piedzīvo plašu satraucošu simptomu klāstu. Dažos gadījumos zāles var palīdzēt mainīt vai kontrolēt ķīmiskās izmaiņas un atgriezt cilvēka normālu vai gandrīz normālu darbību, taču daži nelīdzsvarotības traucējumi pastāvīgi negatīvi ietekmē cilvēka dzīvi.
Kad smadzeņu šūnas mirst, cilvēkam rodas simptomi, kas liecina par tādām slimībām kā Parkinsona un citām deģeneratīvām slimībām. Tas ir tāpēc, ka šūnu nāve izraisa ķīmisku nelīdzsvarotību smadzenēs, kas parasti izraisa turpmāku izziņas, motorisko prasmju un refleksu samazināšanos. Piemēram, Parkinsona slimības gadījumā smadzeņu šūnu nāve samazina smadzeņu ķīmiskā dopamīna veidošanos, kas pārtrauc neirotransmitera saziņu un rada tādus simptomus kā ķermeņa trīce un ķermeņa kustību kontroles samazināšanās.
Smadzeņu audzēji var izraisīt arī nelīdzsvarotību smadzenēs. Audzēji var būt vēža vai labdabīgi, taču to klātbūtne smadzenēs var pārtraukt ķīmisko ražošanu un izraisīt unikālus simptomus. Šie simptomi bieži ietver garastāvokļa un personības izmaiņas, un tie var ietvert pat halucinācijas, dezorientāciju un maldus. Ar pareizu ārstēšanu smadzeņu audzēja izraisītās ķīmiskās izmaiņas bieži var atjaunot.
Trauksmes traucējumus bieži izraisa smadzeņu ķīmiskā nelīdzsvarotība. Šī nelīdzsvarotība var attīstīties stresa, traumas, ļaunprātīgas izmantošanas vai smadzeņu audzēja rezultātā. Katrs no tiem spēj mainīt smadzeņu ķīmiju un izraisīt simptomus, kas var ietvert panikas lēkmes, pārmērīgu svīšanu un sociālo izstāšanos. Izmaiņas, kas izraisa garīgas slimības, var skart vīriešus un sievietes jebkurā vecumā. Trauksmes traucējumus bieži ārstē ar terapeitisku iejaukšanos un medikamentiem, kas radīti, lai palīdzētu atjaunot ķīmisko līdzsvaru smadzenēs.
Ķīmiskā nelīdzsvarotība var būt arī dzimšanas brīdī. Šādas nelīdzsvarotības simptomi maziem bērniem var būt vai var nebūt pamanāmi. Bieži vien nelīdzsvarotība tiek diagnosticēta tikai tad, kad tā sāk ietekmēt cilvēka dzīvi ar garīgām slimībām, piemēram, depresiju, bipolāriem traucējumiem vai šizofrēniju. Pētnieki, kas pēta ķīmisko vielu ietekmi smadzenēs, ir atklājuši, ka indivīdiem, kuri cieš no garīgām slimībām, parasti ir viens vai vairāki ģimenes locekļi, kas cieš no vienas vai cieši saistītas garīgās slimības.