应激源则主要通过影响以下途径而导致疾病的发生。
(1)中枢神经系统：大脑是应激源的“靶器官”，也是机体各个器官产生应激反应的“组织者”。大脑通过“组织”神经递质、受体、信号转导，甚至基因等神经可塑性的变化，对应激源产生应激反应。
另一方面，应激状态产生的情绪变化反过来通过中枢神经系统影响各系统、各器官的功能状态。大量研究表明，引起愤怒、恐惧与焦虑抑郁的场合，可引起体内交感神经活动增强，出现心率加快、血压升高、肝糖原转换为葡萄糖而使血糖升高，胃肠功能紊乱、头痛、腰背痛、唾液分泌减少、呼吸加深等。
(2)神经内分泌：应激状态下，促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)、血管紧张素、缩宫素等分泌增加，引起垂体前叶的促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌增加，进而造成肾上腺皮质分泌增加。而垂体除释放ACTH以外，还有生长激素、泌乳素、促甲状腺素、内啡肽等，一些代谢性内分泌激素(胰岛素、胰高糖素)也参与应激过程。
(3)神经免疫：实验证实，持续心理压力可引起多种免疫指标变化，并引起肝、脾、甲状腺等器官功能变化。持续的心理压力还可以引起抗体水平、细胞免疫活性物质和淋巴细胞数量的变化，导致免疫功能下降。
在应激状态下，神经递质、神经内分泌以及神经免疫的变化都不是孤立的，往往是协同作用的。