Il DOC ha comorbilità, cioè può convivere come disturbo nella psiche del paziente con diverse patologie quali: fobia sociale, attacchi di panico, depressione (reattiva e secondaria), distimia, disturbi dell'umore, disturbi di personalità, specialmente disturbo evitante (fino al 56% dei pazienti con DOC presenta questa patologia, spesso pregressa), ma anche disturbo schizotipico, disturbo borderline, disturbo dipendente, disturbo ossessivo-compulsivo di personalità e altri; in caso di coesistenza con più disturbi di personalità e scarso insight o scarsa egodistonicità, può esserci doppia diagnosi di DOC e disturbo delirante; altri disturbi possono essere sindrome da deficit di attenzione e iperattività, sindrome di Asperger, sindrome di Tourette, disturbo da tic, altri disturbi d'ansia, altre fobie (misofobia, ipocondria, agorafobia, ecc.), disturbi dello spettro ossessivo-compulsivo (es. shopping compulsivo, tricotillomania, dismorfofobia, disturbo da controllo degli impulsi, ecc.), dipendenza, disturbi dell'alimentazione e patologie psichiatriche varie; possono essere presenti disturbi fisici con coinvolgimento della serotonina (fibromialgia, sindrome della fatica cronica, distonia mioclonica).