O TOC não é uma doença cerebral, mas sim uma perturbação na secreção e equilíbrio de vários neurotransmissores, principalmente a 5-hidroxitriptamina. Em particular, um aumento anormal da secreção de 5-hidroxitriptamina e uma perturbação no equilíbrio de outros neurotransmissores, tais como a dopamina, pode levar a pensamentos obsessivos ou comportamento compulsivo. O TOC também pode ser causado por genética ou personalidade, por exemplo, se um membro da família tiver esquizofrenia, depressão ou TOC na família imediata, a probabilidade de TOC é várias vezes maior do que na população em geral. Além disso, se uma pessoa for tímida, cautelosa, e tiver muitas tendências perfeccionistas, será mais provável que sofra de TOC. A partir destas análises, é evidente que o TOC não é um mau cérebro, mas uma doença psiquiátrica.