精神分裂症的发病受遗传、大脑结构和功能、环境及神经发育等多因素影响，遗传使个体携带相关基因变异增加患病风险；大脑存在结构如脑室扩大、脑区体积减小及功能如神经递质系统异常等问题；孕期围生期感染、并发症及心理社会早期不良事件、成年生活挫折等环境因素有影响；神经发育阶段各种因素干扰神经元过程可致发病，青少年期等关键期、不同性别、生活方式及有家族史等会影响。
大脑结构和功能异常
大脑结构：
磁共振成像（MRI）等影像学研究发现，精神分裂症患者存在大脑结构的异常，例如脑室扩大，尤其是侧脑室前角和颞角的扩大；海马、杏仁核等脑区体积减小。以海马为例，研究显示患者海马体积平均比正常人减小约10%-15%，海马在记忆、情绪调节等方面发挥重要作用，其体积减小可能影响相关功能，进而导致精神分裂症的症状出现。
大脑皮层的某些区域，如前额叶皮层，也存在结构和功能的改变。前额叶皮层与注意力、认知控制、工作记忆等功能密切相关，患者前额叶皮层的神经元数量减少、突触连接异常等，使得其在执行复杂认知任务时出现障碍，表现出精神分裂症患者常见的认知缺陷症状。
大脑功能：
神经递质系统异常是精神分裂症大脑功能异常的重要方面。多巴胺系统被认为与精神分裂症的发病密切相关，大量研究表明，患者脑内多巴胺功能亢进可能是导致阳性症状（如幻觉、妄想等）的重要原因。例如，中脑-边缘系统多巴胺能神经传递过度可能引起幻觉、妄想等阳性症状；中脑-皮层系统多巴胺功能不足可能与阴性症状（如情感淡漠、意志减退等）和认知缺陷有关。
5-羟色胺（5-HT）系统也参与精神分裂症的发病。5-HT与多巴胺系统相互作用，调节大脑的多种功能。研究发现精神分裂症患者脑内5-HT受体的数量和功能存在异常，这可能影响多巴胺的释放和传递，进而影响神经精神症状的产生。
环境因素
孕期及围生期因素：
孕期感染是一个重要的环境风险因素。母亲在孕期感染病毒（如风疹病毒、流感病毒等），可能会影响胎儿大脑的发育。有研究表明，孕期母亲感染风疹病毒的孕妇所生子女患精神分裂症的风险比正常孕妇所生子女高2-3倍。这是因为病毒感染可能导致胎儿脑内神经细胞的迁移、分化等过程出现异常，影响大脑的正常结构和功能发育，为日后患精神分裂症埋下隐患。
围生期并发症，如早产、低出生体重、缺氧等，也与精神分裂症的发病相关。早产婴儿由于大脑发育尚未完全成熟，更容易受到各种不良因素的影响；低出生体重儿脑损伤的风险增加，可能影响神经发育；缺氧会导致脑神经元的损伤和死亡，这些因素都可能增加个体患精神分裂症的概率。
心理社会因素：
早期不良的生活事件，如童年期遭受虐待、被忽视、家庭关系紧张等，会对个体的心理发展产生不良影响。长期处于不良心理社会环境中的个体，其心理应激反应可能导致大脑神经内分泌系统的紊乱，例如下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）功能失调，HPA轴过度激活会使糖皮质激素分泌增多，而长期高水平的糖皮质激素会对大脑海马等区域产生毒性作用，影响其结构和功能，进而增加精神分裂症的发病风险。
成年后的生活事件，如重大的生活挫折、失业、失恋等，也可能作为应激源诱发精神分裂症的发作。对于本身存在遗传易感性等基础的个体，这些强烈的心理社会应激可能打破大脑的神经平衡，导致精神症状的出现。
神经发育因素
精神分裂症的神经发育假说认为，大脑在发育过程中出现的异常是发病的关键因素。在胎儿期到青少年期的神经发育阶段，各种因素可能干扰神经元的增殖、迁移、分化以及突触的形成和修剪等过程。例如，神经元的迁移异常可能导致大脑皮层的细胞构筑出现异常，影响脑区之间的正常连接和功能整合；突触的形成和修剪过程出现紊乱，会影响神经环路的正常功能，进而导致精神分裂症相关的症状表现。从年龄角度来看，青少年期是大脑发育的关键时期，此阶段若出现神经发育异常，更易引发精神分裂症。对于女性和男性而言，在神经发育过程中可能存在一定的差异，但总体上都受到上述神经发育相关因素的影响。在生活方式方面，不健康的生活方式可能进一步影响神经发育，如长期缺乏充足的营养、过度使用电子设备导致的睡眠不足等，都会对神经发育产生不良影响，增加精神分裂症的发病风险。而有精神分裂症家族史等病史的个体，其神经发育异常的风险更高，需要更加密切地关注神经发育相关的健康状况。
