Patofisiologi pasti dari anoreksia nervosa masih belum diketahui akan tetapi beberapa konsep telah digunakan untuk menjelaskan patofisiologi anoreksia nervosa, mulai dari trait kepribadian, konsep pewarisan dalam keluarga atau genetik, dan berbagai konsep lainnya. Penelitian berbasis komunitas menemukan bahwa gangguan ini bersifat multifaktorial dengan konsep patofisiologi berpusat pada neurobiologi.[4]

Reduksi Volume Otak

Malnutrisi berhubungan dengan reduksi volume white dan gray matter. Pada anoreksia nervosa, hal ini khususnya ditemukan pada region frontoparietal-cinguli. Area ini bertanggung jawab untuk persepsi dan integrasi stimulus tubuh.[5] Terdapat penurunan aktivitas korteks mid-cinguli pada pasien dengan anoreksia nervosa, yang diperkirakan berhubungan dengan disfungsi proses emosional terhadap gambaran-gambaran yang berhubungan dengan makanan.[6] Hal ini mungkin merupakan salah satu patofisiologi anoreksia nervosa.