βアミロイド蛋白質は疎水性が高いため、単量体の状態では神経毒性はないが、会合(aggregate)して多量体になると神経毒性が出てくる。
aggregateさせたβアミロイド蛋白質であるb1-40を用いた研究では、海馬や大脳皮質の培養神経細胞では、10−8Mの低濃度のb1-40で神経細胞死が観察され濃度依存性がある。また小脳神経細胞では10−6M以上の濃度になって初めて神経細胞死が起こり、グリア細胞では10−5M濃度でもほとんど死なないなど、アルツハイマー病脳の神経細胞脱落と類似した細胞特異性がみられる。
βアミロイド蛋白質のaggregationを促進する因子としては、これまでにアルミニウム、鉄、亜鉛などの微量元素などが判明しており、数十年かかる発症に重要な役割を果たしている可能性が考えられる。一方、抑制因子としては脳脊髄液に存在するトランスサイレチンや抗結核薬のリファンピシンなどが明らかになっており、発症の防御が可能であることが示唆されている。