临床上常见白癜风对称或按皮节分布，因此有提出神经化学因子学说。曾有一名横断性脊髓炎患者，腰以下发生麻痹，只在面部及上半身发生白癜风。

乙酰胆碱、正肾上腺素、肾上腺素及褪色激素等能在体外使两栖类与鱼类色素细胞变白，但对哺乳类色素细胞无相似作用。

有人认为，一些不正常的儿茶酚胺的代谢产物，造成黑素细胞的选择性破坏而引起色素脱色。

神经组织学研究表明，白斑皮肤神经末梢有退行性变，且变化程度与病期成正比。此种形态学改变支持神经化学因子的假说。

组织化学的方法检查白斑皮肤，发现胆碱脂酶活性降低，说明胆碱能神经活动相对较强。青光眼患者用毒扁豆碱滴眼，结果在眼睑上发生白癜风，由于毒扁豆碱能抑制胆碱脂酶而增强乙酰胆碱作用，促使色素脱失。有人用单胺氧化酶抑制剂--烟肼酰胺治疗按皮节分布伴出汗功能紊乱的白斑有效，从而推测白癜风的发病可能始于皮损区的交感神经。

因此白癜风的发生与周围自主神经不稳定，引起组织中各种神经化学因子不平衡有关，但目前尚无从皮肤中分离出确定的一种神经化学因子，能引起色素脱失来证实此学说。