Duygudurum bozukluklarının patofizyolojisinde en çok üzerinde durulan biyojenik aminler norepinefrin (NE), dopamin (DA) ve serotonindir (5HT2). Depresyonda genel olarak NE, DA ve 5HT2 düzeylerinde düşmeden, manide ise artıştan söz edilmektedir. Yapılan çalışmalarda BOS, plazma ve idrarda NE yıkım ürünü olan 3-metoksi 4-hidroksi fenilglikol (MHPG), DA yıkım ürünü olan homovalinik asit (HVA), 5HT2 yıkım ürünü olan 5-hidroksi indol asetikasit (5HIAA) düzeylerindeki değişiklikler gösterilebilmektedir. Kullanılan antidepresan ilaçların etkileri bu nörotransmiterler aracılığı ile ortaya çıkmaktadır. Ancak son yıllarda sadece tek bir nörotransmiterin azalması ya da artması gibi basit bir durumdan çok daha karmaşık bazı değişikliklerin olduğu kabul edilmektedir. Ayrıca nörotransmiterlerin düzeylerindeki değişikliklerden çok sinapstaki reseptörlerin etkinliğinden ve reseptör duyarlılığındaki değişikliklerden söz edilmektedir.