老年痴呆的发病机制目前有多种学说，还未完全证实清楚，其中比较具有代表性的是β淀粉样蛋白的瀑布假说，这种假说认为β淀粉样蛋白的生成和清除发生了失衡，导致其在神经元内沉积，引起神经元变性和痴呆的发生。

还有一个重要学说，Tau蛋白学说，是认为Tau蛋白发生了过度磷酸化，从而影响了神经元骨架蛋白的稳定性，导致神经元纤维结形成，破坏了神经元突触的正常功能。

此外，还有血管假说，认为是脑血管的功能失常，引起神经细胞发生了功能障碍，对β洋淀粉蛋白的清除能力下降，导致认知功能损害。

还有一些非主流的学说，比如氧化应激、炎性反应、线粒体功能障碍等，目前都未完全证实。