Seppure i meccanismi fisiopatologici non siano tuttora chiari, il modello neuro-immuno-endocrinologico dei pazienti CFS raccolto da vari studi indica inequivocabilmente che questi tre pilastri possano essere il punto chiave per comprendere la complessità della malattia, focalizzando in particolare il ruolo dell'infiammazione e dell'autoimmunità.