Des incertitudes subsistent quant aux causes exactes du TAS, mais la pathologie est souvent liée au manque de lumière pendant les courtes journées d'automne et d’hiver. Des jours plus courts et le manque de lumière entraineraient des modifications chimiques dans le cerveau, qui provoqueraient ensuite des symptômes de dépression.
Dérèglement de l’horloge interne :
L'horloge interne régule l’humeur, le sommeil et les hormones. Lorsque la lumière du jour baisse, vous êtes en décalage avec votre routine habituelle, et vous avez du mal à vous adapter aux changements de luminosité.
Sérotonine :
L’exposition à la lumière du jour entrainerait la production de sérotonine dans le cerveau, ce qui contribue au sentiment de bien-être. Une baisse de l’exposition au soleil en hiver a été associée avec une diminution de sérotonine, ce qui pourrait provoquer la dépression liée au trouble affectif saisonnier selon les saisons.
Carence en vitamine D :
La lumière du jour contribue à la production de vitamine D. Le manque de soleil en hiver peut entrainer une carence, qui à son tour affecte les niveaux de sérotonine et l'humeur.
Augmentation de la mélatonine :
La mélatonine influence le sommeil. Un manque de lumière en automne et en hiver stimule une surproduction de mélatonine, ce qui donne envie de dormir.