Tõsised meeleolumuutused võivad olla põhjustatud aju keemilisest tasakaalustamatusest, hormonaalsetest muutustest organismis ja teatud tüüpi ravimitest. Lisaks võib tõsiseid meeleolumuutusi põhjustada ka inimese normaalne reaktsioon igapäevaelule. Kui inimese elus on tõsine murrang või emotsionaalne stressiperiood, on meeleolu kõikumine mõnikord lihtsalt loomulik reaktsioon inimese seisundile. Meeleolu muutused, isegi tõsised, on mõnikord normaalsed.
Kuigi on elukogemusi, mis võivad põhjustada meeleolumuutusi, on mõnikord tõsised meeleolumuutused keemilise tasakaalustamatuse, näiteks bipolaarse häire tagajärg. Neurotransmitterid on ajus leiduvad kemikaalid, mis arvatavasti kontrollivad meeleolu. Üks selline kemikaal, mida nimetatakse norepinefriiniks, võib põhjustada äärmist maniakaalset käitumist, kui tase on liiga kõrge, ja tõsist depressiooni, kui tase on liiga madal. Arvatakse, et teine neurotransmitter, mida nimetatakse serotoniiniks, on seotud õnne ja hea tujuga ning selle kemikaali kõikumine võib põhjustada meeleseisundi dramaatilisi muutusi.
Hormoonidega seotud meeleolumuutusi täheldatakse sageli naistel, kellel on menopaus. Östrogeen on hormoon, millel arvatakse olevat mõju sellele, kuidas aju toodab serotoniini, “hea tuju” kemikaali. Menopausi ajal naistel on tavaliselt östrogeeni puudus, mis võib serotoniini tootmist edasi lükata. Arvatakse, et see seisund on vastutav paljude menopausiga seotud meeleolumuutuste eest. Teised menopausi sümptomid, mis võivad kaasa aidata tõsistele meeleolumuutustele, on unehäired, kaalutõus ja toitumine.
Puberteedi algust on pikka aega peetud tugevate meeleolumuutuste põhjustajaks. Erinevalt menopausist, kus hormoonid vähenevad, tulvavad puberteedieas hormoonid sisse, põhjustades ajus reaktsioone, mis sageli põhjustavad ettearvamatut ja tujukat käitumist. See on mõnikord rohkem levinud tüdrukute puhul, kuna paljud neist tegelevad ka oma esimeste menstruatsioonikogemustega, mis toob endaga kaasa täiesti uued probleemid. Mõnede tõsiste meeleolumuutuste sümptomid teismelistel hõlmavad seletamatut nutmist ning suhtumise ja käitumise muutusi, eriti autoriteetide suhtes. Lisaks kasutavad mõned teismelised vaheldumisi sotsiaalse tagasitõmbumise ja ülesaavutuste vahel.
Teine seisund, mida nimetatakse premenstruaalseks sündroomiks (PMS), võib mõnikord põhjustada tõsiseid meeleolumuutusi. Selle seisundi kohta on vähe teada, kuid uuringud näitavad, et PMS on tõenäoliselt seotud neurotransmitterite tootmisega ajus. PMS-i põdevatel naistel esineb sageli nii tõsiseid meeleolumuutusi, et sümptomid häirivad nende igapäevaelu.
Tõsiste meeleolumuutuste ravi varieerub sõltuvalt raskusastmest ja patsiendi vanusest. Arstid määravad sageli antidepressante, nagu Prozac ja Paxil. Naistele, kellel on menopaus, soovitatakse mõnikord hormoonasendusravi. Seda tüüpi ravi on nüüd vähem levinud, kuna seda on seostatud vähiga.