De pathofysiologische gevolgen van ME/cvs zijn multisystemisch en kunnen de volgende dingen omvatten: immunologische en neuro-endocrinologische afwijkingen, hersendisfunctie en neurocognitieve stoornissen, cardiovasculaire en autonome stoornissen, afwijkingen in de energieproductie waaronder mitochondriale disfunctie, en veranderingen in de expressie van bepaalde genen.