部分病例(10%～15%)为常染色体显性遗传模式，但尽管基因研究已有所发现，学术界仍存在较多争议，可能与多基因遗传有关，目前尚难定论，有待进一步研究。
目前实验证明帕金森病人组自由基较对照组明显升高，且线粒体复合体1氧化磷酸化缺陷，这些均与造成线粒体DNA以及其他大分子的损伤有关。
临床和实验研究证明一种叫1-甲基-4-苯基-1，2，3，6四氢吡啶(简称MPTP) 的物质中毒与帕金森病发病有关，目前已用NPTP制作帕金森病模型进行实验研究。
总之，关于帕金森病发病机制的研究，虽然目前以黑质多巴胺神经元中65%～70%的变性，减少，脱失，造成纹状体的多巴胺递质减少，使纹状体的多巴胺和乙酰胆碱(ACh)平衡失调而发病为主，但亦有研究证实脑内其他神经递质如去甲肾上腺素(NE)5-羟色胺(5-HT)，γ-氨基丁酸(GABA)等也参与了发病过程。
发病机制
由于帕金森病的病因迄今不明，则发病机制亦未十分清楚，目前认为主要是黑质多巴胺神经元变性，减少，脱失，使作用于纹状体的DA递质减少，造成纹状体的DA和Ach平衡失调而发病，生化研究发现PD病人纹状体中DA含量明显减少，进一步研究表明，病人出现震颤麻痹症状与DA和Ach两种神经递质间平衡失调，胆碱能活动占优势有关，神经病理学家认为改变主要在中脑黑质致密部和脑桥蓝斑，他们发现黑质和蓝斑颜色变浅，变淡，显微镜下发现色素神经元变性，减少，脱失，并可见到游离的色素颗粒和星形细胞增生，具有特征性诊断意义的是于残留的色素神经元见到细胞内包涵体——路易体(Lewy体)，其形态特点是在神经细胞内嗜伊红的中心部周边，围以浅淡月晕样结构，研究证明路易体包涵体是由细胞骨架蛋白异常所致泛素蛋白(Ubiquitin)和αβ晶格状微丝蛋白等免疫细胞化学染色阳性物质，特别泛素蛋白染色阳性神经丝不仅见于黑质，也见于海马CA2，3区，迷走神经背核，Meynert基底核和杏仁核。
近年来研究证实，多巴胺在胞质内蓄积可导致神经元死亡，囊泡单胺转运蛋白对多巴胺神经元具有保护作用，研究人士利用大鼠动物模型和细胞培养，蛋白电泳技术进行实验研究，结果证实，神经毒性物质MPP 与突触前膜内的囊泡单胺转运体有较强的亲和力，它影响多巴胺在突触囊泡的贮存，造成突触体胞质的多巴胺增多，多巴胺通过自身氧化产生大量的自由基和醌类物质，导致多巴胺能神经元的退行性改变甚至死亡，然而，如果多巴胺与囊泡单胺转运蛋白结合后进入酸性的分泌囊泡可以避免多巴胺的自身氧化，这个过程在神经保护机制上起了重要作用。
研究人士又给大鼠腹腔内注射一定剂量的利舍平后可使其出现类帕金森病的症状，如骨骼肌僵硬强直，运动迟缓，这是由于利舍平抑制了囊泡单胺转运蛋白的活动和功能，由此可推论囊泡单胺转运蛋白的活动和功能受到抑制与帕金森病发病相关，为进一步证实上述研究结果，将其实验室克隆的囊泡单胺转运蛋白基因转录进成纤维细胞CHO内，结果发现，表达囊泡单胺转运蛋白的成纤维细胞CHO能抵抗神经毒性物质MPP 的毒性，给神经介质多巴胺后，表达囊泡单胺转运蛋白的成纤维细胞CHO胞质内多巴胺很少蓄积，细胞死亡率明显低于未转录囊泡单胺转运蛋白基因的成纤维细胞CHO，这些实验研究结果进一步证实了多巴胺在胞质内的蓄积多少与神经元死亡率呈正相关，多巴胺在胞质内的蓄积可导致神经元死亡，可能与帕金森病的发病有关，而囊泡单胺转运蛋白的功能与多巴胺在神经元的蓄积相关，它对多巴胺神经元具有保护作用，此研究为帕金森病的治疗提供了新的理论依据，并对传统的左旋多巴治疗帕金森病提出了质疑。
