L'anxiété est au cœur du développement du behaviorisme. C'est essentiellement à partir d'expérimentation chez l'animal que sont mis en évidence les principaux mécanismes d'apprentissage et les processus d'habituation et d'extinction des comportements de peurs. À partir des années 1960, les premiers traitements comportementaux dans le traitement des phobies sont proposés, la désensibilisation systématique puis l'exposition. À la même époque, la découverte et l'évaluation contrôlée des traitements pharmacologiques de benzodiazépines et ensuite d'antidépresseurs ouvrent une ère d'exploration pharmacologique. Plusieurs hypothèses biologiques sont formulées à partir des modifications biologiques induites par les médicaments et principalement les systèmes Gaba-récepteur aux benzodiazépines et monoaminergiques. Une autre voie qui a été explorée est celle du stress et de l'adaptation et des effecteurs de la réponse au stress neuroendocriniens et du système nerveux autonome. L'anxiété résulterait d'un dérèglement des systèmes adaptatifs neurophysiologiques et cognitifs. L'essor des neurosciences et de l'imagerie cérébrale remet au goût du jour le paradigme du conditionnement de la peur pour en explorer les mécanismes cérébraux. L'amygdale est au cœur de ce circuit qui fait aussi intervenir d'autres zones sous-corticales comme l'hippocampe et des zones corticales qui semblent jouer un rôle régulateur. Des recherches sont menées dans les troubles anxieux dans le but de mettre en évidence l'hyperactivation amygdalienne et le rôle régulateur du cortex préfrontal. Les processus cognitifs et émotionnels seraient sous-tendus par des structures cérébrales différentes et l'anxiété résulterait du déséquilibre de la balance cortico-amygdalienne. La thérapie cognitive des schémas inventée par Beck initialement dans la dépression vient compléter le modèle comportemental des phobies et de l'anxiété pour ouvrir le champ des thérapies comportementales et cognitives (TCC). Une approche récente conduit à prendre en compte la dimension émotionnelle et les changements cérébraux observés par imagerie fonctionnelle lors des TCC des troubles anxieux.