抽动症的神经生物学机制可以用基底神经节-丘脑-皮层回路的功能障碍来解释。当该回路中多巴胺、血清素和谷氨酸信号失衡时，运动抑制减弱，导致不自主运动。遗传易感性非常重要；家族史会增加患病的概率，并且它与注意力缺陷多动障碍（ADHD）和强迫症（OCD）具有相似的神经生物学基础。链球菌感染后自身免疫反应（PANDAS）引发或加剧抽动症的途径也已被确定。由于儿童时期神经系统仍在发育，这种症状通常会在成年后自然消退。传统韩医认为，基底神经节多巴胺失衡与精神虚弱、胆囊功能不足导致的精神不稳定有关。韩医认为，抽动症的发生是由于人容易受到外界刺激而产生内风；因此，针对这种病症，会使用增强精神和胆囊功能的处方。