Было сделано много попыток исследовать причины социофобии путем изучения особенностей высшей нервной деятельности социофобов. В ходе многочисленных исследований были получены подтверждения того, что социальная фобия напрямую связана с дефицитом и дисбалансом некоторых нейромедиаторов. Также к физиологическим причинам социофобии относят чрезмерное возбуждение в некоторых зонах головного мозга. Благодаря многочисленным случаям социофобии в клинической практике установлена взаимосвязь между анормальной боязнью социума и болезнью Паркинсона, шизофренией. Социофоб имеет очень чувствительное миндалевидное тело – отдел лимбической системы, который отвечает за эмоциональное состояние человека и связан с переживанием страха. Также у многих обследованных пациентов очень восприимчива передняя поясничная кора, которая участвует в обеспечении когнитивных функций, таких как предвкушение критики или награды, управление импульсивностью и эмоциями.