Panik bozukluğun; genetik yatkınlık, yaşanan travmalar ve stres gibi bazı koşulların beyindeki “savaş ya da kaç” (fight or flight) refleksini” de içeren otonom sinir sistemi işlevlerinde ve kaygıyla ilişkili merkezlerde rol alan nöral yolaklarda ortaya çıkan nörotransmitter (serotonin) dengesizliği ile ilişkili olarak ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bunun yanı sıra günlük yaşantımızda yaptığımız bazı davranışlar tamamen ‘doğal ve zararsız’ birtakım fiziksel belirtilere sebep olabilmektedir.
Ancak bu belirtiler hasta tarafından daha doğru bir ifade ile hastanın biyolojik sistemleri tarafından yanlış yorumlanabilmektedir. Bu yanlış yorumlama sonrasında olayla ilişkisiz ya da olayla orantısız (olaya göre çok daha abartılı) bazı ruhsal ve biyolojik tepkiler ortaya çıkmaktadır. Bu yanlış yorumlama ve abartılı tepkilerin panik ataklara sebep olduğu, bunun devam etmesi ve ilerlemesi durumunda da panik bozukluğun ortaya çıktığı söylenebilir. Bu orantısız ruhsal ve biyolojik tepkilerin yoğun stres altında yaşanılan bir hayat ve kişinin başından geçen psikolojik travmaların bir sonucu olarak ortaya çıkardığı bilinmektedir.