O principal neurotransmissor envolvido é a acetilcolina.

As áreas cerebrais mais acometidas parecem ser o córtex frontal, os gânglios basais e o cíngulo.

Tanto a obsessão quanto a compulsão são vivenciadas como algo estranho à sua personalidade, ou seja, são reconhecidas como absurdas ou irracionais.

Podem existir diversos tipos de obsessões e compulsões, porém, o sintoma mais comum é a obsessão de contaminação, seguido de compulsão de lavagem ou esquiva compulsiva de objetos supostamente contaminados.

Os critérios diagnósticos são baseados na presença dos pensamentos obsessivos recorrentes, e que causem ansiedade significativa, ou sintomas compulsivos, executados na tentativa de neutralizar os sintomas obsessivos.