העיסוק בקשר בין דכאון לדמנציה הולך וגדל, מספר מחקרים מצביע על כך שדיכאון מאוחר בחיים קשור להתפתחותם של ליקויים קוגניטיביים, אשר בסופו של דבר מסלימים להופעת דמנציה ומספר מחקרים אפידמיולוגיים דיווחו כי אנשים המאובחנים עם דיכאון בגילאים בוגרים נמצאים בסיכון כפול ללקות בדמנציה ויתר על כן, הסיכון הולך וגדל עם כל אפיזודה אפקטיבית נוספת.
דיכאון בגיל השלישי הוא תסמונת הטרוגנית הכוללת מצבים פתולוגיים שונים (למשל, מינורי לעומת מז'ורי, הופעה מוקדמת לעומת הופעה מאוחרת, דיכאון וסקולרי לעומת לא-וסקולרי ותסמונת דיכאון-ליקוי בתהליכים ניהוליים [depression-executive dysfunction syndrome, DEDS]). כל המצבים הללו מראים תסמינים דיכאוניים, אך מציגים הבדלים ביחס למאפיינים קליניים, גורמי סיכון, מבנה ותפקוד המוח, מהלך קליני ותגובה לטיפול. מחקר אשר מטרתו העיקרית הייתה להעריך מספר תתי סוגים של הפרעות דיכאוניות כגורמי סיכון לדמנציה ולאלצהיימר הראה כי אפיזודות דיכאוניות בשלבי חיים מאוחרים (גילאי ה-70) יחד עם DEDS נמצאו להיות גורמי סיכון לדמנציה ולאלצהיימר, ללא תלות בחומרת או בסוג הדיכאון (Vilalta‐Franch, et al., 2013).
המנגנונים הבסיסיים אשר קושרים דיכאון לדמנציה בקרב אנשים מבוגרים הינם מורכבים ועד היום חוקרים רבים מנסים להציע הסברים שונים ומגוונים. הסבר אחד שהוצע על ידי Leonard (2018), טוען כי דיכאון קשור לדלקת ממושכת, אשר בטווח הארוך עשויה להשפיע על נוירונים וכלי דם מוחיים. הכותב מתאר כי שינויים ניווניים במוח עלולים להגביר את הפגיעות לדיכאון ותהליכי הניוון הנוירונאליים לרוב מתחילים שנים רבות לפני שהאדם מציג את הסימפטומים המספיקים לאבחון דמנציה.