U delu mozga poznatom kao supstantia nigra nalaze se nervne ćelije koje proizvode dopamin – neurotransmiter ili “hemijski glasnik” koji prenosi signale neophodne za kretanje i koordinaciju. Usled starenja ili drugih faktora, ove ćelije postepeno degenerišu i odumiru, što dovodi do smanjenja nivoa dopamina u mozgu. Smanjena količina dopamina narušava prenos signala između nervnih ćelija, čineći ih nejasnim ili “iskvarenim”. Kao rezultat, osoba sve teže kontroliše svoje pokrete i gubi sposobnost da ih izvodi na normalan način. Ova disfunkcija uzrokuje karakteristične motoričke simptome Parkinsonove bolesti, uključujući tremor (drhtanje), bradikineziju (usporenost pokreta), rigidnost (ukočenost mišića), i posturalnu nestabilnost (probleme sa ravnotežom).