强迫症在大脑结构与体积、神经递质系统、大脑功能连接方面存在异常情况，如大脑某些区域体积有差异、血清素系统功能可能异常、大脑不同区域间功能连接与正常人不同，且不同人群在这些方面表现有差异，病程等因素会影响相关异常状况及产生不良影响。
神经递质系统方面
血清素系统：血清素是一种与情绪、冲动控制等密切相关的神经递质。强迫症患者体内血清素系统可能存在功能异常。有研究表明，强迫症患者大脑中负责血清素转运的转运体功能可能发生改变，导致血清素在突触间隙的浓度调节出现问题。在性别差异上，女性强迫症患者可能由于激素水平等因素影响，血清素系统的功能异常表现可能与男性有所不同。例如，在月经周期等激素变化阶段，女性强迫症患者的症状可能会出现波动，这与血清素系统受激素影响而发生的功能改变相关。不同生活方式的人，如长期处于高压力生活方式下的个体，可能更容易引发血清素系统的功能紊乱，增加患强迫症的风险，而强迫症患者本身血清素系统的异常又会影响其应对压力的能力，形成恶性循环。
大脑功能连接方面
强迫症患者大脑不同区域之间的功能连接与正常人存在差异。例如，前额叶皮层与基底节等区域之间的功能连接可能出现异常。正常情况下，这些区域之间协同工作来调控行为和思维，但强迫症患者该功能连接的改变会导致大脑信息传递和整合出现障碍。在病史方面，有长期强迫症病史的患者大脑功能连接的异常可能会逐渐加重。随着病程的延长，大脑各区域之间的功能连接异常可能会影响到更多的脑网络，导致症状更加顽固。儿童强迫症患者如果不及时干预，其大脑功能连接的异常可能会影响到正常的认知发展和行为模式的形成，进而对其未来的生活和学习产生持续的不良影响。
