El síndrome puede incluir una serie de síntomas neurológicos con delirium tremens, lo que puede conducir a una excitotoxicidad.

La abstinencia del alcohol está caracterizada por la excitabilidad neuropsiquiátrica y alteraciones autonómicas similares a otras drogas sedantes hipnóticas.

[2]​ La severidad del síndrome de abstinencia puede variar desde leves como por ejemplo pequeños trastornos del sueño y ansiedad hasta niveles severos en donde la vida puede llegar a correr riesgo debido a síntomas como delirio, particularmente alucinaciones y en muchos casos convulsiones.

Ocurren diferentes adaptaciones tales como cambios en la expresión génica y una regulación a la baja de los receptores GABAA.

Con la abstinencia del alcohol y otras drogas de tolerancia cruzada estos cambios en la neuroquímica gradualmente retornan a la normalidad.