การปรับตัวทางประสาทแล้วก่อการชินยา (tolerance) การติดยา (dependence) และการขาดยา (withdrawal) รวมระบบประสาทที่ใช้สารสื่อประสาทแบบกาบา (GABAergic) และกลูตาเมต (glutamatergic)[20]กรดแกมมาอะมิโนบิวทีริก (กาบา) เป็นสารสื่อประสาทแบบยับยั้ง (inhibitory) ตัวสำคัญในระบบประสาทกลางไซแนปส์ในระบบประสาทกลางราว ๆ 1/4 จนถึง 1/3 ใช้สารสื่อประสาทนี้[79]กาบาอำนวยให้ไอออนคลอไรด์ไหลเข้าเซลล์ประสาทผ่านช่องไอออนคลอไรด์ที่เปิดปิดโดยลิแกนด์ (ligand-gated chloride channel) ซึ่งเรียกว่าหน่วยรับกาบาA (GABAA receptor)ซึ่งทำให้ศักย์ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์เพิ่มขั้ว (hyperpolarize) ยับยั้งการลดขั้ว (depolarize) แล้วทำให้เซลล์ส่งกระแสประสาท (แบบ post-synaptic) ในอัตราที่ลดลง[80]ยาเบ็นโซไดอาเซพีนจะเพิ่มฤทธิ์ (potentiate) ของกาบา[81]โดยเข้ายึดกับหน่วยย่อย (subunit) α และ γ ของ 5-subunit receptor[82]แล้วเพิ่มความถี่การเปิดของช่องไอออนคลอไรด์ที่เปิดปิดโดยกาบาเมื่อมีกาบา[83]

เมื่อการเพิ่มฤทธิ์เช่นนี้คงอยู่เนื่องกับการใช้ยาระยะยาว ประสาทก็จะปรับตัวซึ่งทำให้ระบบประสาทที่ใช้กาบาตอบสนองลดลงที่แน่นอนแล้วก็คือ โปรตีนอันเป็นหน่วยรับกาบาAที่ผิวเซลล์เปลี่ยนไปโดยตอบสนองต่อการถูกกับกาบา เช่น อัตราผันเวียน (turnover) เปลี่ยนไป[84]เหตุผลที่แน่นอนว่าทำไมจึงตอบสนองลดลงยังไม่ชัดเจนแต่การลดจำนวนหน่วยรับ (down-regulation) เห็นในแค่บางที่เช่นใน pars reticulata of the substantia nigra ในสมองส่วนกลางแต่การลดจำนวนหรือการกลืนหน่วยรับ (down-regulation/internalization) ก็ดูว่าไม่ใช่กลไกหลักที่ตำแหน่งอื่น ๆ[85]มีหลักฐานสนับสนุนสมมติฐานอื่น ๆ รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงของ receptor conformation, การเปลี่ยนแปลงของการผันเวียน (turnover) การนำไปใช้ใหม่ (recycling) หรืออัตราการผลิต, ระดับปฏิกิริยาฟอสฟอรีเลชันและการแสดงออกของหน่วยรับ, องค์ประกอบของหน่วยย่อย, กลไกลดการเชื่อมต่อกันระหว่างกาบากับจุดรับเบ็นโซไดอาเซพีน, การลดการผลิตกาบา และการทำงานของระบบประสาทที่ใช้กลูตาเมต (glutamatergic) เพิ่มขึ้นเพื่อทดแทน[20][84] มีสมมติฐานรวมแบบที่ระบุการกลืนหน่วยรับ ตามด้วยการเลือกสลายหน่วยย่อยบางอย่างของหน่วยรับ แล้วเริ่มการทำงานในนิวเคลียสของเซลล์เพื่อเปลี่ยนการถอดรหัสยีนของหน่วยรับ[84]

ทฤษฎีติดสารทั่วไปสมมุติว่าเมื่อยาที่ติดหมดจากสมองแล้ว การปรับตัวทางประสาทเหล่านี้ก็จะปรากฏ[86] ทำให้เซลล์ประสาทเร้าได้อย่างไม่มีการต่อต้านกลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทแบบเร้าที่มีมากสุดในระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลัง[87]การเร้าประสาทเหตุกลูตาเมตที่เพิ่มขึ้นเมื่อขาดยาอาจทำให้ระบบประสาทกลางไวยิ่งขึ้น หรือเกิดปรากฏการณ์ kindling[upper-alpha 2]ทำให้การทำงานทางประชานแย่ลง อาการแย่ลง และอาการขาดยาในครั้งต่อ ๆ มาแย่ยิ่งขึ้น ๆ[88][89][90]บุคคลที่มีประวัติเกิดอาการขาดยาเบ็นโซไดอาเซพีนพบว่า มีโอกาสหยุดยาได้ในครั้งต่อ ๆ ไปน้อยลง[91]