Alzheimerin tautiin on ominaista aivokuoren ja tiettyjen subkortikaalisten alueiden hermosolujen ja synapsien menetys. Tämä menetys johtaa vaikuttavien alueiden, kuten ohimolohkon ja parietaalilohkon, ja etuohimolohkon osien ja sinkulaarisen kehän degeneraatioon. Degeneraatio esiintyy myös aivokuoren ytimissä, kuten locus coeruleusissa. Tutkimukset, joissa käytetään MRI: tä ja PET: tä, ovat dokumentoineet tiettyjen aivoalueiden koon pienentymisen AD-potilailla, kun he ovat edenneet lievästä kognitiivisesta heikentymisestä Alzheimerin tautiin, ja verrattuna terveiden vanhempien aikuisten samankaltaisiin kuviin. Sekä amyloidilevyt ja neurofibrilisulat ovat selvästi näkyviä mikroskoopilla aivoissa, joilla on AD-potilaat.
beeta-amyloidipeptidi ja solumateriaali neuronien ulkopuolella ja ympärillä