Czynniki neurobiologiczne W latach 80. XX wieku rozpoczęto badania nad czynnikami biologicznymi mogącymi mieć wpływ na wystąpienie fobii społecznej. Według nich ryzyko wystąpienia u dziecka tego zaburzenia znacznie się zwiększa, gdy u jednego z rodziców stwierdzono występowanie fobii społecznej. W 2000 przeprowadzono badania w USA, których wynik sugeruje obniżony potencjał przyłączania się dopaminy do receptorów dopaminergicznych D2 u osób cierpiących na fobię społeczną. Istnieją spekulacje na temat prawdopodobnej, patologicznie niższej aktywności układu dopaminergicznego wobec aktywności układu współczulnego u osób dotkniętych tym zaburzeniem.
Czynniki genetyczne W badaniach na bliźniętach jednojajowych wychowanych w różnych rodzinach wykazano, że jeśli u jednego z bliźniąt rozwinie się fobia społeczna, to prawdopodobieństwo wystąpienia tego zaburzenia u drugiego z bliźniąt jest wyższe względem pozostałej populacji o 30–50%. Wpływ dziedziczenia może być w pewnym stopniu nieswoisty;