Over de fysiologie van normaal huilen is weinig bekend. Waarschijnlijk is een uitgebreid cerebraal circuit bij het proces van het huilen betrokken. Zogenaamd dwanghuilen (een pathologisch verhoogde neiging om te huilen) kan dan ook bij een groot aantal neurologische aandoeningen optreden. Het lijkt niet, zoals vroeger werd aangenomen, uitsluitend op te treden bij dubbelzijdige of hersenstamafwijkingen.

Behalve van dwanghuilen, kan er bij sommige patiënten tevens sprake zijn van een depressieve stoornis. De relatie tussen deze beide fenomenen is nog onduidelijk, maar beide vinden hun oorzaak zeer waarschijnlijk in cerebrale schade als gevolg van de neurologische aandoening. Huilen kan dan een psychiatrisch symptoom zijn van een (organische) depressie, maar het kan ook gaan om dwanghuilen. Hoewel de verschijnselen dwanghuilen en depressie vaak samen voorkomen, kunnen ze ook apart optreden. Uit diverse studies komt naar voren dat behandeling met tricyclische antidepressiva een gunstig effect heeft op dwanghuilen, onafhankelijk van het effect op of de aanwezigheid van een depressie. Daarnaast zijn positieve resultaten beschreven van levo-dopa, amantadinechloride en citalopram.