El trastorno afectivo estacional es un fenómeno que no tiene una sola causa o motivo. Es un diagnóstico multifactorial en el que intervienen tanto factores ambientales (clima, latitud, factores sociales y culturales) como genéticos.
Diversas investigaciones han determinado que las personas afectadas por este trastorno pueden tener una actividad reducida de la serotonina, sustancia química (neurotransmisor) en el cerebro que ayuda a regular el estado de ánimo.
Otros hallazgos sugieren que las personas con este trastorno producen demasiada melatonina, una hormona fundamental para mantener el ciclo normal de sueño y vigilia. La sobreproducción de melatonina puede aumentar la somnolencia y generar cambios en el organismo y conducta. Asimismo, el déficit vitamina D interfiere en este trastorno.
Las personas con trastorno bipolar u otro tipo de diagnóstico dentro del área de salud mental, son más propensos a padecer este tipo de trastorno afectivo estacional.