Istotą procesu patologicznego leżącego u podłoża ch.P. jest zwyrodnienie i zanik neuronów produkujących dopaminę, zlokalizowanych w tzw. istocie czarnej śródmózgowia. Zanikowi ulegają jednak i inne neurony doprowadzając do zaburzeń w układzie serotoninergicznym, noradrenergicznym i cholinergicznym.
Rozwój procesu patologicznego w chorobie Parknsona trwa wiele lat i został podzielony przez Braak’a na sześć stadiów. W każdym z nich pojawiają się charakterystyczne zmiany histopatologiczne: neuryty Lewy’ego w obrębie wypustek komórkowych i okrągłe ciała Lewy’ego w obrębie ciał komórek nerwowych.
Proces neurodegeneracyjny w ch.P. postępuje w sposób sekwencyjny, począwszy od predysponowanych miejsc w rdzeniu przedłużonym i nakrywce mostu, zajmując kolejne podatne rejony istoty szarej mózgu. Jako pierwsze ulega zwyrodnieniu grzbietowe jadro ruchowe nerwu błędnego, przylegająca do niego strefa siatkowata pośrednia oraz opuszka węchowa (stadium 1). W stadium tym jedynym objawem choroby mogą być zaburzenia węchu i zaburzenia snu (tzw. zaburzenia zachowanie we śnie REM).
Zmiany patologiczne pojawiają się już wtedy także w niektórych neuronach układu autonomicznego np. w neuronach splotu Auerbacha co może objawiać się zaparciami. W kolejnym przedobjawowym etapie zmiany zwyrodnieniowe nasilają się i obejmują jądra szwu, j.siatkowate olbrzymiokomórkowe oraz j. miejsca sinawego (stadium 2). W tym stadium nadal nie pojawiają się jeszcze zaburzenia ruchowe.
Proces patologiczny obejmuje kolejno część podstawną śródmózgowia i przodomózgowia oraz część zbitą istoty czarnej. Równocześnie uszkodzeniu ulega ciało migdałowate, j.konarowo-mostowe nakrywki, j. przednie szwu i niektóre j. podwzgórza (stadium 3). Na tym etapie, czyli po kilku lub kilkunastu latach od rozpoczęcia procesu neurodegeneracyjnego, pojawiają się już ruchowe objawy choroby (sztywność mięśni, spowolnienie ruchowe i drżenie). W kolejnym etapie proces patologiczny zaczyna obejmować korę skroniową (stadium 4) a w końcowych stadiach (stadium 5 i 6) – całą korę nową. Na tym etapie choroby dołączają się zaburzenia nastroju i pamięci.
