Во второй половине XIX в. была высказана гипотеза, касающаяся того, что явления отчуждения — это защитный процесс, при котором происходит «нейтрализация» эмоций из-за тяжелого переживания тоски (Ireland W.). Предполагалось также, что в основе деперсонализации лежит апатия (Dugas L., Moutier R.); предпринимались попытки объяснить это явление как фазовый процесс в развитии гипноидного состояния сознания (Лоцман Л. А.), указывалось на близость деперсонализации шизофренической гипотонии сознания (Меграбян А. А.), предлагалось считать деперсонализацию особым вариантом агнозий (Еу Н. et al.).
По некоторым данным (Меграбян А.А.), основная особенность аффективной сферы большинства больных — это наличие витального протопатического аффекта тревоги, напряженности и страха. Указывается на то, что деперсонализация «запускается» аффектом тревоги (возможно, и витальной тоски), но в дальнейшем может приобретать автономное существование и не зависеть от аффективного фона (Нуллер Ю. Л., Точилов В.А., Кушнир О.Н.).
Существует мнение (Нуллер Ю.Л., Михаленко И. Н.), что в основе психической анестезии лежит повышенная секреция эндорфинов (эндогенных опиатов) или же измененная чувствительность опиатных рецепторов. О. Г.Кенунен и В. Л. Козловский отмечают, что повышение активности эндогенной антиноцицептивной системы наблюдается как при деперсонализации, так и при стрессе; в последнем случае у экспериментальных животных это приводит к гипоалгезии, сходной с психической анестезией у человека.
Авторы замечают, что интересным могло бы явиться исследование системы возбуждающей аминокислотергической передачи, контролирующей развитие как налоксончувствительной, так и налоксоннечувствительной аналгезии, а также роль серотонина и гистаминергических структур. Е. В. Снедков связывает появление деперсонализационных переживаний с гиперактивацией медиальных височных структур, увеличением дофамина в стриатной области, серотониновым ингибированием клеток гиппокампа и уменьшением числа ГАМК-ергических связывающих рецепторов.
Имеются также исследования, в которых показана важная роль рефлексивных структур и речевого поведения больных с деперсонализационными расстройствами, при этом отмечается, что клинические проявления деперсонализации отражают патологические нейрофизиологические процессы в опосредованной форме — через субъективные структуры рефлексии и речевых актов; рефлексивные структуры и речевое поведение рассматриваются в качестве ведущих субъективных факторов патогенеза и в то же время основных семиологических признаков деперсонализации (Микиртумов Б. Е., Макаров И. В., Микиртумов Б. Е., Макаров И. В.).