大腦皮質(zhì)及腦干彌散分布的路易體及相關(guān)軸索改變是本病的主要病理組織學特征伴發(fā)病變包括老年斑神經(jīng)原纖維纏結(jié)海綿狀空泡樣變性及黑質(zhì)藍斑和Meynert核區(qū)域性神經(jīng)元脫失。路易體由Lewy于1912年首先描述，典型路易體見于腦干黑質(zhì)及藍斑核，也分布于迷走神經(jīng)背核Meynert基底核和下丘腦核等單胺神經(jīng)元分布在大腦皮質(zhì)的路易體無明顯致密顆粒核心，核心周圍纖維排列不規(guī)則稱為蒼白體（pale body），可能是路易體的前身；皮質(zhì)路易體主要分布在邊緣系統(tǒng)、顳葉杏仁核及旁海馬區(qū)扣帶回等常規(guī)H-E染色路易體顯示直徑3～25μm的圓形或橢圓形，胞質(zhì)內(nèi)呈均勻嗜伊紅色致密顆粒雜亂排列構(gòu)成1～10nm的核心。電鏡下可見中心部為嗜鋨顆?；煊新菪埽╤elical tube）或雙螺旋絲核心周圍包繞均勻疏松排列的纖維成分，呈淡染的暈圈（halo可與相關(guān)抗體發(fā)生反應(yīng)使路易體染色。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)兩個基因可能與路易體形成有關(guān)：一個是α-synu-clein基因，該基因突變可致帕金森病，基因產(chǎn)物α-synuclein既是路易體的成分，也是老年斑的成分；另一個是細胞色素氧化酶P450同工酶CYP2D6等位基因，CYP2D6基因突變是腦干和皮質(zhì)路易體形成的危險因素。載脂蛋白E4基因（APOEε4）也可能是路易體癡呆的危險因素。少數(shù)路易體癡呆患者也有APP基因突變。