对老年痴呆的确切病因至今仍不清楚，根据有关资料报道，可能与下列因素有关：
(1)遗传因素：据统计，老年痴呆者近亲的发病率为一般人群的4倍多。在一个家系中有数代人均发生老年痴呆的报道，故有家属性阿尔茨海默病之称。其中一些病人可发现染色体缺陷，故老年痴呆与遗传有关;目前认为第21号、19号、14号染色体存在基因异常，近几年又发现第19号染色体Apo-E基因异常，可能与老年痴呆发病有一定关系。临床上对Apo-E已有测定方法，对可疑病人及家族均可进行测定。
老年痴呆者在脑内出现的老年斑及脑血管沉积中均有大量的难溶性蛋白，即p-淀粉样蛋白(p-AP)存在，它与染色体上基因突变有关，且对成熟的神经细胞能产生毒性作用，引起神经细胞退化、变性、坏死而发生老年痴呆。
此外，在老年痴呆异常的神经纤维中可见到T(tau)蛋白。它与老年痴呆关系尚未明确。
(2)神经递质的改变：乙酰胆碱是与记忆有关的物质，中枢神经的胆碱能系统在合成乙酰胆碱时需要酶参与，胆碱乙酰转化酶是合成乙酰胆碱必需的酶。在老年痴呆时胆碱乙酰转化酶水平降低，乙酰胆碱的合成、释放减少，从而影响正常的记忆和认知功能，但有人发现老年痴呆时分解乙酰胆碱的酶也降低。
此外，还有多种神经递质如生长抑素、5-羟色胺、去甲肾上腺素、谷氨酸、神经肽(加压素等)在海马及皮质中含量也有不同程度降低。上述递质变化对老年痴呆发生的意义尚待进一步阐明。
(3)微量元素：如铝、铁、锌、硒等，近几年来通过不断研究对微量元素与老年痴呆的影响，又有了新的认识。据有关报道，环境中铝的含量过高与 痴呆的发病率、死亡率有关。在老年痴呆者脑内含铝量(3.6士 2.9微克/克干重)较正常(1.80士 0.8微克/克干重)明显增高，一般铝>4微克/克干重，铝过多可引起神经纤维变性，可能参与老年斑及神经元纤维缠结的形成。而脑内铁蛋白(可清除铁及其他金属)中含铝量比正常高5.6倍，铝能抑制与记忆、认知功能有关的胆碱能系统功能和降低乙酰胆碱转化酶的活性等，从而使病人发生老年痴呆。但对铝是否为老年痴呆的重要因素，目前尚有分歧。
铁为人体必需的微量元素，参与体内的氧化代谢，铁和铁蛋白对脂质过氧化和神经细胞损害有一定影响。此外，铁蛋白和运铁蛋白可清除铁和其他金属元素如铝等。在正常情况下铝与血浆中运铁蛋白完全结合，缺乏游离铝产生。如铝不能与运铁蛋白全部结合而呈游离状态，游离铝易通过血脑屏障进入脑内，使脑组织中铝大量增高。在老年痴呆的脑组织中，运铁蛋白普遍降低，脑皮质中铁的浓度增高，意味着两者参与了老年痴呆的病理过程。且铝可促进铁蛋白释放三价铁，后者可促进自由基产生，自由基毒性反应使蛋白质变性，细胞膜破坏，从而导致病人神经细胞变性、坏死。
锌也是人体必需的一种微量元素，脑组织中不少酶类和神经递质的合成均有锌参与。在老年痴呆者血、脑脊液及脑组织中锌的含量均降低，从而影响神经递质的合成以及含锌酶的合成和活化(尤其清除自由基的酶)，导致自由基清除受阻、神经细胞损害和脑功能障碍。但有人报道在老年痴呆者脑组织中未见含锌量降低，且不少疾病在体内均存在锌含量的变化，故老年痴呆中锌含量的改变究竟是起始的作用，还是继发改变尚不能确定。
硒具有抗氧化活性，在人脑分布较丰富，老年痴呆的脑组织中硒含量普遍降低，从而导致自由基清除障碍，引起对神经细胞的毒性作用，但在硒降低时常伴有其他微量元素的变化，硒的作用占多少尚不清楚，有人认为可能仅是一种协同作用。
此外，尚发现老年痴呆者脑组织内锰等含量也增高，其意义尚待进一步观察。
(4)脑外伤：有人认为脑外伤可破坏血脑屏障，使白细胞能与脑抗原接触;导致自身免疫反应，引起神经细胞损害，或脑外伤可直接损伤神经细胞引起痴呆，如拳击性痴呆。
(5)慢病毒感染：有些由病毒引起的慢性神经变性疾病(如海绵状脑病等)其临床症状和病理变化和老年痴呆有不少相似之处，从而想到老年痴呆是否与感染有关。但经多次研究尝试将老年痴呆脑提取液直接感染给动物，均未能成功。且到目前为止，也未能在病人脑组织中真正找到病毒，故感染因素尚需进一步验证。但近来有些实验结果间接证明老年痴呆可能与病毒感染有关。
(6)其他：如中毒(药物、乙醇、一氧化碳等有毒气体)、脑缺氧、代谢、内分泌疾病、维生素缺乏等均可影响痴呆的发生。此外，造成血管性痴呆的危险因素也可进一步加重老年痴呆的发生和发展。
总之，引起老年痴呆或阿尔茨海默病情况复杂，病因众多，至今难以用一种原因解释，可能为多因素相互作用的结果。
