老年人腦的變化特點主要包括腦容積減少、腦血流量減少、神經元丟失、脂褐素沉積，以及腦內的酶受體和神經遞質發生改變等。
1、腦容積減少：65歲以后人腦的容積以每年約7立方厘米為單位，呈逐年減少的狀態，其中額葉和顳葉的減少量最多，認知正常的老年人白質減少量多于灰質，可通過磁共振檢查；
2、腦血流量減少：減少程度因人而異，平均范圍在5%-20%，維持腦血流的機制發生退化，導致腦血流量減少，血壓波動易引起大腦損傷，增加癡呆癥的患病風險，還可能引發高血壓腦病；
3、神經元丟失：年齡相關的神經元丟失多由細胞凋亡造成，以小腦和大腦皮層的神經元最突出，隨著正常老化，下丘腦、腦橋和延髓也有輕度神經元或容積的丟失，年齡還會影響殘留的神經元，引起樹突丟失；
4、脂褐素沉積：脂褐素在部分區域出現蓄積，對功能影響尚不明確，部分區域還可能發生神經原纖維纏結和老年斑，但沉積程度遠不及阿爾茨海默病；
5、腦內的酶受體和神經遞質發生改變：如膽堿能神經元減少，乙酰膽堿的釋放和合成減少，紋狀體和黑質多巴胺及相應的受體也可能減少。