Vaikka tutkijat ja mielenterveyden ammattilaiset eivät ole yksimielisiä siitä, missä määrin paniikkikohtaus johtuu biologisista, psykologisista tai ympäristötekijöistä, on yleisesti hyväksyttyä, että kaikilla kolmella on roolinsa. Biologisesta näkökulmasta eniten kiinnostaa amygdala, osa aivojen syvässä limbisessä järjestelmässä, joka sisältää muistoja, tunteita ja tunteita, käsittelee pelon kokemusta ja ohjaa käyttäytymistä. Joillakin yksilöillä tietyt ärsykkeet kannustavat amygdalaa toimimaan aivojen alkeellisimman osan-niin sanottujen matelija-aivojen-kanssa saadakseen sympaattisen hermoston käyttäytymään tavalla, joka johtaa paniikkikohtaukseen.
Neurotransmittereillä, kemikaaleilla, jotka siirtävät tietoa aivojen yhdestä osasta toiseen, on ratkaiseva rooli viestissä, joita amygdala vastaanottaa, ja ohjeissa, joita se lähettää muualle kehoon. Paniikkikohtauksen, ahdistustyypin, tapauksessa, mandrila tulkitsee tiettyjä signaaleja väärin, mikä johtaa käyttäytymiseen, jota tilanne ei lainkaan takaa. Näissä tapauksissa amygdala saattaa herättää taistelun tai pakenemisen vaiston tai aiheuttaa muita paniikin äärimmäisiä oireita. Henkilö saattaa kokea esimerkiksi sydämen jyskyttämistä, hikoilua, vapinaa, hengenahdistusta, rintakipua, pahoinvointia, vilunväristyksiä tai kuumia aaltoja. Hänellä saattaa myös olla halvaannuttava pelko, pelko hallinnan menettämisestä tai jopa välitön kuolema.
Paniikkikohtauksen oireet ovat yleensä lyhytaikaisia, usein vain muutaman minuutin. Joissakin tapauksissa hyökkäys voi kuitenkin kestää tunteja. Toinen oire on pelko siitä, milloin seuraava paniikkikohtaus tapahtuu.
Paniikkikohtaukset eroavat muista ahdistuksen muodoista paitsi lyhyydessään myös siinä, että ne ovat episodisia. Kun paniikkikohtaukset ovat kuitenkin usein yleisiä tai häiritseviä, ne sisältävät kuitenkin täysimittaisen paniikkihäiriön. Ei ole yleistä yhteisymmärrystä siitä, mikä laukaisee paniikkikohtauksen, mutta jotkut ahdistuneisuus- ja paniikkihäiriöasiantuntijat väittävät, että voimakas hetkellinen epämukavuus on osoitus voimattomuuden muistista, jonka henkilö koki lapsena tai hyvin pienenä lapsena.
Asiantuntijat uskovat, että amygdala oppii reagoimaan ärsykkeisiin tietyillä tavoilla, ja tietyillä yksilöillä yksi näistä tavoista on paniikkikohtaus. Ahdistuneisuushäiriöiden tutkimus on vuosien varrella keskittynyt kognitiivisen käyttäytymisterapian käyttöön- käyttäytymisen muuttamiseen- opettamaan amygdala uudelleen vastaamaan ilmeisiin ahdistusta ja paniikkia aiheuttaviin ärsykkeisiin sopivammalla tavalla. Tämä hoitomuoto tarjoaa puitteet potilaan haastamiseen terapeutin ohjauksella, negatiivisilla ajatusmalleilla ja itsensä tuhoavalla käytöksellä. Paniikkikohtausten hoidon lisäksi käyttäytymisen muuttaminen on osoittautunut tehokkaaksi monissa fobioissa, jotka joskus liittyvät paniikkihäiriöön.
Muut mielenterveyden ammattilaiset ovat kehittäneet erilaisia hoitoja, jotka voivat olla tehokkaita paniikkihäiriön hoidossa. Joissakin tapauksissa ahdistuneisuuslääkkeet tai masennuslääkkeet voivat osoittautua hyödyllisiksi. Ne eivät kuitenkaan voi vaikuttaa pysyvään muutokseen itse amygdalaan.
Vaikka noin 10 prosenttia Yhdysvaltojen väestöstä kokee ainakin yhden ohimenevän paniikkikohtauksen, noin 4 miljoonaa amerikkalaista kärsii paniikkihäiriöstä. Maailmanlaajuisesti on arvioitu, että ahdistuneisuushäiriöt, mukaan lukien paniikkihäiriö, voivat vaikuttaa yli 80 miljoonaan ihmiseen. Kenttätutkimukset eivät kuitenkaan ole kaukana täydellisistä.