Parkinson ảnh hưởng đến các dây thần kinh tiết ra dopamine. Nó phá hủy dây thần kinh được chuyển từ chất bị mắc kẹt trong não giữa đến hạch nền. Trong giải phẫu sau khi chết, vật liệu bị mắc kẹt bị ảnh hưởng bởi sự biến mất của melanin trong đó
Dưới kính hiển vi, có sự mất rất nhiều dây thần kinh trong khu vực của chất, và khi kiểm tra bằng kính hiển vi của các dây thần kinh còn lại, có những vật thể riêng biệt trong các tế bào thần kinh gọi là cơ thể Lewy. Các triệu chứng của bệnh Parkinson thường xảy ra sau 60-80% Khi mất dopamine, các chất dẫn truyền thần kinh khác tăng đặc biệt là chất mang cholinergic, do thiếu dopamine và tăng vận chuyển cholinergic dẫn đến bệnh Parkinson.