异常心理的理论模型是对异常心理机制的一种理论假设，主要涉及异常心理的发生、发展、诊断、防治的分析与解释。目前，在异常心理学领域有众多的理论模型，包括生物学模型、心理学模型、社会文化模型，其中心理学模型又包括心理动力学模型、行为模型、认知模型、人本主义模型。每一种模型都从某方面对异常心理现象进行分析解释，但不能完整解释异常心理的全部机制，因此当代异常心理学出现了对这些理论模型进行整合的趋势。本章内容在主要介绍生物学模型、心理学模型、社会文化模型的基础上，将着重讨论生物-心理-社会模型，以说明对各种理论模型综合理解和运用的重要性。
第一节生物学模型
异常心理的生物学模型（biological model）强调心理异常是脑功能结构失调导致的机能障碍，任何心理异常总是与大脑结构、遗传、生理生化等方面的改变有关。
一、脑结构与心理异常
早在18世纪解剖学家便开始对精神病人的大脑结构形态进行观察。19世纪后半叶逐步获得可靠的资料。1861年，布洛卡（Broca）发现额下回后部的局限性病变会引起运动性失语症，并将这一区定为言语运动中枢。1874年，威尔尼克（Wernicke）发现脑左侧半球额上回后部的病变引起言语感觉的障碍，将其定为言语感觉中枢。在这以后，有关大脑功能定位的进展十分迅速。研究发现，大脑皮层的不同区域具有不同的结构与功能，某一区域受到损害就会出现相应的功能障碍。对大脑皮层进行分区的做法也越加深入和细致，其中以布洛德曼（Brodmann）1919年所做的47个分区最具代表性。
进一步的研究表明，大脑皮质以及脑的各个部分在形态结构上是有差别的，在生理功能上也不完全一致，各部分确实存在着不同程度的分工。但是，也不能把各种复杂的心理功能直接与大脑的某一局部区域机械、孤立地联系起来。英国生理学家杰克森（Jackson）认为，心理功能按其复杂程度的不同可分成不同的层次。与此相应，中枢神经系统也可以按其复杂程度的不同分成不同的层次。中枢神经系统在不同的平面（即不同水平）的综合作用下产生不同水平的心理活动。
前苏联着名神经心理学家鲁利亚，在19世纪大脑局部功能定位观点和杰克森等人的心理功能分层概念的基础上，通过对第二次世界大战中大量头部受伤的病人观察研究，积累了丰富的资料，提出了脑的“功能系统学说”和“三个基本功能联合区”的理论，对脑的高级心理功能进行了系统的论述。
美国生理学家和神经心理学家斯佩里（Sperry）创立的“大脑两半球功能不对称（function asymmetry）”或“大脑半球功能定侧化（function laterality）”的概念是大脑形态学研究的另一个新发展。他否定了传统的“优势半球”的说法，认为所谓右半球（即非优势半球）对心理功能不起主要作用的看法是不能成立的。因为非语言形式的心理功能，如形象的感觉和记忆、时间和空间的知觉与定向、人物定向和音乐旋律感、音乐的记忆以及语调、语词重读音的控制等均由右半球来完成。大脑两半球既有分工，又相互补充、相互制约、相互代偿，所谓“优势”也只是相对的。只有左、右两半球协同工作，才是人类正常心理活动的可靠保证。斯佩里因此于1981年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
斯佩里通过切断胼胝体来治疗癫痫病。切断胼胝体以后，病人精神症状有所好转，可见胼胝体不仅对大脑两半球起联系作用，而且直接参与心理功能的实现。有人用大脑功能不对称的概念来解释精神分裂症，认为精神分裂症正是由于心理功能的整体性受到割裂、破坏，因而表现出严重的不协调、不完整、不统一的特点。此外，研究还发现，两半球对情绪的控制也有不同。如果右半球（所谓非优势半球）功能受损，那么病人就表现为情绪高涨、欣快、话多等；如果左半球受损，则表现为情绪低落、沉默寡言、自责自罪等。
二、心理异常的遗传学基础
长期以来，人们早就认识到了遗传不仅仅影响如眼睛颜色等生理特征，它还能影响人们的心理和行为。遗传的物质基础，从细胞水平来讲是染色体，从分子水平来看是脱氧核糖核酸（DNA），DNA链上特定的核苷酸序列就是基因。染色体是遗传物质的载体，而各种遗传信息是通过染色体所携带的基因传递的。但基因决定人的心理和行为程度如何还是个未知数。这就是遗传与环境的关系问题，与其他心理学分支学科一样，这个问题在异常心理学亦未能得到圆满解决。最近40年，研究者在基因与心理异常领域中开始取得真正的进展。已有研究发现，基因的缺陷直接导致了一部分心理与行为异常的形成，如唐氏综合征（Down"s syndrome），一种先天性智力发育障碍。但这种直接由基因导致心理异常的明确事例还比较少，基因对心理异常的影响更多是提供一种易患倾向性，这种易患倾向性在特定的环境压力下，则可导致异常心理的产生。因此研究者较一致认为，遗传和环境的共同作用决定了某一个体是否患病，其中遗传因素所产生的影响程度称为遗传度。行为遗传学的工作是先找出遗传度，然后是遗传方式，最后找到基因所在位置。研究具体可依赖三种基本方法。
（一）家族研究法
家族研究法（family method）建立在我们对不同类型的家族关系，包含不同程度的遗传相似性的认知基础上。所有儿童的遗传基因一半来自父亲，另一半来自母亲，因此父母亲与子女的遗传相似性约为50%，这属于第一级亲属。平均而言，任何两个兄弟或姐妹约50%的遗传基因是相同的；姑母、叔父与侄子、外甥的相似性约为25%，这属于第二级亲属；而表兄弟、堂姐妹等在遗传上的相似性约为12.5%，这属于第三级亲属。
如果一个心理上属于异常的先天特性可能被遗传，那么家属研究可能揭示出具有共同基因的成员之间的关系以及亲属中心理障碍的流行率。
家族研究人员收集有确诊病例的家族样本作为研究对象，这个已确诊的病例被称为索引病例或先证者（index cases or probands）。然后研究人员对每个家族的其他成员进行研究，以确定每一个亲属群中与索引病例相同诊断的百分比是多少。当所有的家族亲属都通过这种方法检测后，平均每一个亲属群的百分比，从而得到与索引病例患同样疾病的同胞兄弟姐妹的平均百分比、与索引病例患同样疾病的姑母叔父的平均百分比，等等。如果其结果是这种百分比与基因分配较一致，如同胞兄弟姐妹与索引病例患同样疾病的百分比是姑母叔父的百分比的两倍左右，那么就强烈说明这种疾病的罹患倾向性可能是由遗传物质传递的。
然而，家族研究法只能提示但无法证明疾病遗传物质的传递，因为当某人与同胞兄弟姐妹较之姑母叔父有更多相同的基因，同样也较之姑母叔父有更多相同的环境（如同样的父母）。尽管近期有研究表明共享环境不是导致家庭成员中相似性的主要原因，但它仍然是家族研究中无法排除的潜在因素。
（二）双生子研究法
双生子研究法（twins method）被认为是了解遗传度最有效的方法，是对同卵双生子（monozygotic twins，MZ）与异卵双生子（dizygotic twins，DZ）的比较。MZ在遗传上是相同的，而DZ在遗传上平均仅有50%的相似性；MZ一般都是同性别，而DZ既可以是同性别，也可以是异性别。如果疾病与遗传有关，那么MZ的同病率（concordance rate）应高于DZ。通过比较MZ 与DZ的同病率，即可计算出遗传度。如果研究者发现MZ的同病率显着高于DZ的同病率，那么就证明了心理障碍的先天特性是通过遗传传递的。在精神分裂症的病例研究中已发现，MZ的同病率要高于DZ3～5倍。
双生子研究比家族研究更能有力地证明遗传因素在心理障碍中的影响，但由于双生子比较少，因而收集心理障碍的双生子样本并非易事。此外，在双生子研究中环境因素的影响也不能完全剔除。因为MZ与DZ相比，生理更相似，通常有相同的性别，因而其抚养方式更相似，可能有着更相似的生长环境。
（三）寄养子研究法
寄养子研究法（adoptees method）是通过研究完全与其亲生父母相分离并进行寄养的儿童，从而来分离遗传与环境的影响。把患有心理障碍的母亲生育的婴儿在一出生时就交由其他家庭收养，如果他们与那些由患病母亲生育并抚养长大的孩子的同病率大致相同，那么在相当程度上说明了遗传特性在心理障碍中的重要作用。
需要说明的是，即使有较高的遗传度，环境因素在心理障碍的发生、发展、临床表现及预后等方面仍起着非常重要的作用。
三、神经生化与心理异常
神经生化的研究开始于19世纪70年代。通过对脑组织的离体研究、脑脊液的化学分析、死后脑组织的病理化学分析等，逐渐对脑的化学成分有所了解。研究表明，在种族和个体发育的不同阶段以及脑的不同部位，其生物化学特性是有差别的。后来，由于微电泳法、荧光分光光度法、免疫法、同位素示踪法等新技术的发现和应用，使人们有可能深入了解大脑处于不同机能状态下物质代谢的变化。特别是对于各种心理与行为的异常状态下脑内生化物质的改变，有了越来越深入的了解。
（一）中枢神经递质
中枢神经递质是一类存在于中枢神经系统中对大脑功能有重要影响的物质，具有传导神经冲动或阻抑神经冲动传导的作用。中枢神经递质主要有乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺、5‐羟色胺、谷氨酸和γ‐氨基丁酸等。这些生化物质代谢异常，可能是心理异常的重要原因。
1.乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）
乙酰胆碱是胆碱和乙酰辅酶A在某些酶的作用下合成的一种神经递质，广泛分布于人体内。有研究表明，脑内Ach浓度异常可引起运动、本能行为、情绪、学习与记忆及睡眠障碍，也与精神分裂症、心境障碍及攻击行为等心理异常有关。
2.去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）
去甲肾上腺素是芳香胺类酪氨酸的中间代谢物，与多巴胺、肾上腺素一起统称为儿茶酚胺类物质（CA）。NE广泛存在于正常人的脑组织中，一般认为它是交感神经系统的传递物质。NE在脑中的具体分布依其含量的多少依次如下：下丘脑、中脑、桥脑、延脑、纹状质、大脑皮层及海马。有研究表明，NE参与个体睡眠与觉醒、学习记忆和情绪等活动。NE系统活动增强时可出现躁狂症状，减弱时可导致抑郁。
3.多巴胺（dopamine，DA）
多巴胺与NE一样，其前身也是酪氨酸，但其分布与NE相反，NE含量多的部位中DA含量较少。DA主要集中在黑质与纹状体内，约占脑中DA总量的80%，其他部位含量较少。有研究表明，DA系统广泛参与情绪和思维等心理活动。精神病学的研究提示，精神分裂症的发病与DA功能亢进有密切关系。
4.5‐羟色胺（5‐hydroxytryptamine，5‐HT）5‐羟色胺又称血清素，是色氨酸的中间代谢产物，也是含有吲哚的化合物，存在于正常人的血液与脑组织中。脑中的分布以中缝核含量最高，其次为黑质、下丘脑、纹状体、海马等。在人脑中，5‐HT含量过高或过低，都可能造成精神障碍。其主要生理功能与情绪以及自杀和暴力等行为有关。有实验证明，如用药物抑制单胺氧化酶的活动，就可使脑内5‐HT大量增加，出现兴奋现象。
5.谷氨酸和γ‐氨基丁酸（γ‐aminobutyric，GABA）中枢神经系统中氨基酸神经元占70%～80%。脑内含有大量的各种游离氨基酸，它们多数参与蛋白质组成及物质代谢，其中最重要的是谷氨酸和γ‐氨基丁酸，是一类中枢神经递质。谷氨酸是脑组织中含量最多而又最活跃的氨基酸，被称为兴奋性神经递质或兴奋性氨基酸。有研究报道，Alzheimer病、精神分裂症与兴奋性氨基酸受体过度被激活有关。γ‐氨基丁酸在脑中的含量仅次于谷氨酸，它以游离形式存在于脑灰质中，是神经中枢内重要的抑制性递质，抑制突触神经冲动的传递。GABA在心理功能上主要具有抗焦虑作用，一些抑制焦虑的镇静药物便是通过增加GABA的活性而发挥作用的。