В соответствии с теорией когнитивно-поведенческой терапии сильная тревога, страх и паника возникают в следствии катастрофической интерпретации телесных ощущений (повышенное сердцебиение, головокружение и т.д.) и ожидания надвигающейся паники, которая по убеждению человека страшна и непереносима сама по себе. Такие мысли и убеждения запускают работу симпатической вегетативной нервной системы, которая усиливает телесные проявления и чувство страха. При многократном повторении реакции страха на телесные ощущения и определенные ситуации формируется связь между телесными ощущениями и страхом (автоматическая реакция на определенные стимулы), при которой страх может возникать непосредственно на телесное ощущения или места, ситуации. Для подкрепления такой связи у человека должны сформироваться устойчивые убеждения (когнитивные ошибки), что ездить на общественном транспорте опасно, может возникнуть паника, если человек испытывает повышенное сердцебиение, то сердце может внезапно остановиться, если есть ощущение нереальности происходящего, то можно сойти с ума и т.д. В результате таких убеждений у человека возникает охранительное и избегающее поведение. 

Избегая общественного транспорта, физических нагрузок и других провоцирующих тревогу ситуаций, а также принимая успокоительные средства при каждой панической атаке, человек убеждается, что, если он не будет следовать такому поведению, то случится паника и воображаемые катастрофичные последствия паники. В результате этого укрепляются нереалистичные убеждения и реакция страха, а главное, человек не имеет возможность усомниться в своих ошибочных убеждениях и получать альтернативный опыт. Чем дольше человек находится в таком положении, тем сильнее его вера в то, что нужно придерживаться охранительного и избегающего поведения и тем сильнее реакция страха. 

Таким образом, эмоции страха и тревоги являются следствием не телесных ощущений и определенных ситуаций, а возникают в качестве реакции на ошибочные мысли и убеждения (когнитивные ошибки). Получается, если изменить ошибочные мысли, убеждения, избегающее и охранительное поведение, то не будут возникать панические атаки. Благодаря тому, что человеческий мозг обладает свойством нейропластичности, человеку, который на протяжении многих лет испытывал панические атаки, возможно изменить нейрональную сеть и избавиться от приступов. 

Описанную идею о связи мыслей и страха можно записать в виде формулы: С – М – Э – Р, где С – ситуация, при которой у человека возникают паническая атака (общественный транспорт, скопление людей, повышенное сердцебиение и т.д.), М – ошибочные мысли и убеждения или когнитивные ошибки (остановится сердце, задохнусь, сойду с ума, не перенесу ПА и т.д.), Э – эмоции (паника, страх и тревога) и Р – физиологическая реакция (учащенное сердцебиение, головокружение, потоотделение, повышенное давление и т.д.) и охранительное и избегающее поведение (выбежать из метро, принять феназепам, убежать из общественного места и т.д.). Забегая вперед, хочу написать, что ошибочные мысли возникают из-за наличия нереалистичных промежуточных и глубинных убеждений, которые формируются у человека на протяжении всей жизни.