Diversi studi considerano lo stress ossidativo e nitrosativo associato a bassi livelli di antiossidanti di pazienti, suggerendo che la ME/CFS, indipendentemente dal fattore scatenante, sia una patologia immuno-infiammatoria. Un recente studio pubblicato su "Metabolic Brain Disease" ha proposto un modello di sviluppo e progressione della malattia, partendo dalla considerazione del ruolo post-infezione dei pattern molecolari associati al danno e dello sviluppo di infiammazioni croniche, stress ossidativo e nitrosativo in individui geneticamente predisposti. Le conseguenze sono dettagliate, compreso il ruolo dell'aumentata permeabilità intestinale e della traslocazione di antigeni commensali nella circolazione e lo sviluppo di disautonomia, neuroinfiammazione e anomalie neurocognitive e di neuroimaging. L'aumento dei livelli di tale stress e il passaggio alla sottoregolazione immunitaria e metabolica sono descritti in relazione all'avvento di ipernitrosilazione, ridotta prestazione mitocondriale, immunosoppressione, ibernazione cellulare, tolleranza alle endotossine. 