酒精是亲脂性物质，而且易通过血脑屏障进入大脑，人体各器官含脂肪最高的是神经组织，大脑居于首位，尤其是大脑皮层和网状结构最敏感。
一般来说，成人每日饮白酒250ML以上持续10-20年可发展为慢性酒精中毒，脑萎缩几乎普遍见于慢性酒精中毒。
同样，酒精可直接损害大脑皮质和皮质下区，使脑细胞脱水、变性、坏死，造成神经细胞胞体萎缩和引起脑毛细血管阻力增加，血流量下降，及深部小动脉闭塞。大脑在长期缺血缺氧状态下最终产生功能及形态改变，导致了弥漫性大脑萎缩。
在慢性酒精中毒死亡者尸检中发现，大脑重量减轻，大脑皮质萎缩，大脑周围空间增大，脑室扩大及脑白质容量减少，镜下发现大脑皮质神经细胞萎缩、缺失，神经细胞轴突和树突减少。
另外，在慢性酒精中毒患者的脑白质中水分含量增多，类脂减少，并有神经胶质增生、水肿、脱髓鞘等病理改变。有报告脑萎缩组患病率明显高于对照组。
神经细胞的衰老、死亡，神经节苷脂的大量丢失同样导致脑萎缩，也可引起记忆和认知功能减退。在多发性梗死性痴呆患者痴呆改变相关研究中也证明，脑萎缩严重程度和痴呆程度关系密切。
