Både amyloid plakk og neurofibrillære fiberknuter er klart synlige ved mikroskopi av hjernevev fra pasienter rammet av Alzheimers sykdom. Plakk er tette, for det meste uoppløselige avleiringer av amyloid-beta peptid og cellemateriale utenfor og rundt nervecellene. Fiberknuter (nevrofibrillære floker) er oppsamlinger av det microtubuli-assosierte proteinet tau som har blitt hyperfosforylisert og akkumulert inne i cellene. Mange eldre utvikler plakk og fiberknuter som følge av aldring, men hjernen til Alzheimers-pasienter har et større antall plakk i bestemte områder av hjernen, som tinninglappen. Lewy-legemer er ikke sjeldne i alzheimerspasientens hjerne.