Los factores genéticos pueden cobrar mucha importancia, al igual que los factores ambientales. El incremento del riesgo de tener un Trastorno Alimenticio es de hasta 10 veces más cuando se tiene un familiar con Anorexia nerviosa. En gemelos, el efecto genético puede explicar el 56% del riesgo de padecer esta enfermedad de salud mental. Los Trastornos Alimentarios familiares ocurren en un gran porcentaje por el peso de la predisposición genética.
Desde ciertas características biológicas, se generan desequilibrios hormonales y alteraciones en los neurotransmisores, y se manifiestan algunas anomalías en el sistema nervioso central (principalmente cerebro), que facilitan el desarrollo de este trastorno.
Debido a la alimentación restrictiva y/o el extenso historial de dietas junto con la deshidratación, se producen efectos negativos a nivel cerebral. Existe una disminución significativa en el volumen del cerebro, afectando distintas estructuras, pero sin cambios en el número de neuronas.
A nivel hormonal, se origina un desequilibrio tal que propicia la pérdida de masa ósea. En algunos casos, hay ausencia de la menstruación en mujeres (amenorrea), mientras que en los hombres se ve afectado el desarrollo sexual. También se altera el ciclo normal del sueño, disminuye el vaciamiento gástrico debido a que se ven afectados los músculos del estómago (atonía gástrica). Esto genera cansancio, debilidad general, hipotermia y pérdida real del hambre.
Desde la perspectiva de los neurotransmisores, se ve afectada la serotonina y dopamina, lo cual se traduce en una mayor incidencia de enfermedades psiquiátricas como depresión, ansiedad y trastorno obsesivo compulsivo.
A medida que se recupera el peso, la mayoría de las alteraciones se resuelven. Sin embargo, la pérdida de la densidad ósea no se regenera, y podrían generarse cambios irreversibles en la maduración sexual femenina y masculina.