As principais características patológicas da DP são a morte celular nos gânglios basais do cérebro (afetando até 70% dos neurônios secretores de dopamina na substância negra pars compacta até o final da vida) e a presença de corpos de Lewy (acúmulos de proteína alfa-sinucleína ) em muitos dos neurônios restantes. Essa perda de neurônios é acompanhada pela morte de astrócitos ( células gliais em forma de estrela ) e um aumento significativo no número de micróglias (outro tipo de célula
