Wie bei den meisten psychischen Problemen kann meist nicht eine einzelne Ursache eine Panikstörung erklären. Für psychische Störungen wie z.B. Angststörungen wird heute ein Zusammenwirken von einer angeborene (genetischen) Veranlagung = Diathese und psychischen Belastungsfaktoren (Stressfaktoren) angenommen.

Es gibt sehr unterschiedliche Vorstellungen, Erklärungsmodelle und Lehrmeinungen über das Entstehen von Angststörungen. Je nach Therapeutenschule werden dabei Lerntheorien bzw. Modelllernen, Mileufaktoren oder psycho-soziale Belastungen, frühkindliche Mangelerfahrungen und Traumata oder aber psychoanalytische Therapien der Angst favorisiert. Daneben gewinnen heute neurobiologische Erkenntnisse und Grundlagenforschungen zunehmend an Bedeutung.

Geht man von einer geerbten Vulnerabilität= Empfindlichkeit aus, so schliesst dies keinesfalls aus, dass in der Kindheit bestimmte negative Erfahrungen wie Trennungserfahrungen, Vernachlässigung, Zurückweisungen und mangelndes Selbstwert eine ganz erhebliche Rolle spielen können. So kann z.B. ein längerer Krankenhausaufenthalt des Kindes eine allgemeine Ängstlichkeit verstärken, andererseits aber dazu führen, dass bestimmte soziale Lernerfahrungen zum Umgang mit Belastungen nicht gemacht werden konnten. Auch kann z.B. eine Mutter mit Panikstörungen ein negatives Modell für ihr Kind sein.

Eine entsprechende Diathese, also Veranlagung, kann nun zum Auftreten von Panikattacken führen - muss dies aber nicht zwangsläufig. Vielmehr werden hier individuelle Lebensumstände, Belastungen wie auch persönliche Ressourcen im Umgang mit Belastungen und Stress eine Rolle spielen.

Neurobiologisch wird heute besonders ein bestimmtes Kerngebiet im Gehirn, die Amygdala = Mandelkern, in Zusammenhang mit Angsterkrankungen gebracht. Danach kann man heute feststellen, dass Angstpatienten nicht eine allgemeine Ängstlichkeit aufweisen, sondern vielmehr eine selektive Überempfindlichkeit in bestimmten Hirnbereichen, die für die Einschätzung und Reaktionen auf potentiell gefährliche Reize verantwortlich sind. Dies ist biologisch gesehen eine durchaus sinnvolle Reaktionsbereitschaft, die ein Überleben bei blitzschnell auftretenden Gefahrensituationen ermöglichen kann. Bei Angstpatienten ist aber eine Fehlregulation im Sinne einer besonderen Überempfindlichkeit zu verzeichnen: Somit wird eine Angst- oder Alarmreaktion bereits dann ausgelöst, wenn eigentlich noch keine wirkliche Gefährdung besteht. Der sog. Amygdala-Hippokampus-Bereich im Gehirn nimmt aber eine (Fehl-)einschätzung vor, der einen Sinnesreiz (z.B. ein optisches Bild oder Geräusche) als bedrohlich ansieht. Diese vermeindliche Gefahr wird nun bei einem erhöhten allgemeinen Anspannungsniveau besonders beachtet und nachfolgend verstärkt und übertrieben wahrgenommen - und gewinnt damit eine übermässige Bedeutung (die eigentlich einer lebensgefährlichen Situation entsprechen würde).

Dies erklärt eine häufig bei Angstpatienten anzutreffende "Fehlinterpretation" bzw. falsche Wahrnehmung und Bewertung von körperlichen Symptomen, die dann zu einem Teufelskreis der Angst führen. Damit ist gemeint, dass die besonders empfindliche (und selektive) Wahrnehmung von Körpersignalen (wie z.b. beschleunigter Puls oder Atemfrequenz, Kribbeln der Hände oder Schwindelgefühle) auf der gedanklichen Ebene als "Gefahr" bewertet werden. Häufig sind dabei unrealistische Katastrophisierungen bzw. Übertreibungen zu verzeichnen. Auf jeden Fall lösen die Gedanken Emotionen (Gefühle) der Angst aus und werden indirekt auch Erinnerungen bzw. Bilder von früheren Bedrohungserlebnissen reaktivieren.

Dies wiederum führt dazu, dass eine (eigentlich zunächst unspezifische) Alarm- und Stressreaktion ausgelöst wird, d.h. eine Aktivierung des autonomen Nervensystems führt jetzt zu einer verstärkten Anspannung, Herzfrequenz bzw. flacherer Atmung. Womit der Teufelskreis scheinbar geschlossen wäre.