6 funciones cerebrales complejas están implicadas en la depresión:

(1) pensamiento o cognición,
(2) percepción,
(3) emociones y regulación emocional,
(4) reacción ante la señales ambientales,
(5) regulación física o somática,
(6) regulación comportamental o social.

Distintos síntomas y signos pueden advertir de que alguna o todas estas funciones tienen un funcionamiento alterado. La regulación emocional se ve especialmente afectada en la depresión,  aunque otros síntomas pueden indicar alteraciones en otras funciones. Todas nuestras emociones, cambios del estado de ánimo, pensamientos, percepciones y comportamientos involucran la actividad de células nerviosas (neuronas) en el cerebro. El cerebro contiene más de 1 billón de neuronas que se organizan en redes neuronales más complejas. La información se trasmite de una neurona a otra por un proceso llamado sinapsis. El espacio que existe entre una neurona y otra es denominado “hendidura sináptica” o “espacio inter-sináptico”. La información entre neuronas se trasmite a través de “neurotransmisores” que son liberados por la neurona pre-sináptica durante la propagación de un impulso nervioso, atraviesan el espacio sináptico y actúan sobre la neurona siguiente.

Cuando una señal eléctrica llega a una  célula nerviosa causa la liberación de neurotransmisores en la hendidura sináptica. Los neurotransmisores, que serán recogidos por la neurona vecina, hacen que la neurona trasmita esta información. Tanto las nuevas conexiones entre neuronas que se establecen de forma regular, como las conexiones existentes, se mantienen gracias a la ayuda de hormonas producidas en el cerebro (Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro - BDNF). Un cerebro sano tiene niveles adecuados de BDNF y produce constantemente nuevas conexiones neuronales, nuevas sinapsis. De esta forma, las vías de información en el cerebro se van construyendo y reparando de forma continua lo que se traduce en diferentes emociones, pensamientos y comportamientos.

En general, los trastornos psiquiátricos implican que alguna/s funciones del cerebro funcionen por debajo de cierto nivel, teniendo consecuencias en el funcionamiento normal del paciente.

Basándose en clasificaciones internacionales como el DSM norteamericano o el internacional CIE, existe un consenso entre médicos y otros profesionales de la salud acerca de la definición y evaluación de la depresión.
Como en la mayoría de los trastornos psiquiátricos, en la génesis o desarrollo de la depresión interactúan factores genéticos y ambientales y por tanto no podemos afirmar que tenga una causa exclusivamente biológica o exclusivamente ambiental, sino que es producto de la combinación e interacción de estos factores.  
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