之前多项研究发现PTSD患者多种炎症标志物水平增加，但荟萃分析后发现仅TNF-α和 IL-6的增加达到边缘显著水平。 炎症标志物与PTSD严重程度的关联。一项研究发现，与没有PTSD的战斗暴露受试者相比，PTSD患者的促炎评分明显更高。一项研究中，TNF-α 与重新体验、回避和过度觉醒的总（频率和强度）PTSD 症状群以及 PTSD 总症状评分呈正相关。IL-1β与焦虑和抑郁症状呈正相关。IL-4 与总过度觉醒症状、收缩压呈负相关 。另一项研究中，生物标志物白细胞计数、C 反应蛋白（CRP）和红细胞沉降率 （ESR）被确定为PTSD严重程度的重要预测因子。 PTSD患者的肠道菌群发生了改变，但具体是什么样的菌群组成还有争议。
与对照组相比，模型组小鼠的肠道菌群发生了明显改变，厚壁菌门丰度增加，拟杆菌门丰度降低。 模型组小鼠结肠和回肠炎症水平增加，免疫细胞浸润增多。 模型组小鼠肠上皮细胞分泌的抗菌肽（如Reg-3β和α-防御素）和溶菌酶增加。 模型组小鼠结肠紧密连接蛋白claudin-2表达改变，上皮渗透性增加。
最常见的创伤类型是机动车碰撞（55%），从高处坠落（18%）和其他意外或有针对性/非自愿事件（9.8%）。 参与者的心理和身体后遗症与菌群显著相关。厚壁菌门细菌CAG:555、青春双歧杆菌和促炎的婴儿链球菌的丰度与PTSD症状严重程度相关。青春双歧杆菌的丰度还与抑郁症状严重程度相关。瘤胃球菌gnavus和唾液链球菌的丰度与躯体症状严重程度相关。 肠道细菌可预测随后的心理和身体症状。在PTSD、抑郁和躯体症状的多个预测因子中，青春双歧杆菌、长双歧杆菌和Flavonifractor plautii 对这三种症状的预测能力都处于前5名。此外，两歧双歧杆菌处于PTSD预测榜的第三名，第一和第二分别是青春双歧杆菌和长双歧杆菌。瘤胃球菌属和Alistipes属特定细菌也能预测PTSD。 代谢途径分析显示，氨基酸生物合成途径是三种症状的主要预测因子，其中 L-瓜氨酸生物合成途径在所有症状的预测因子都排名前两位。精氨酸和多胺生物合成的超级通路是PTSD症状的首要预测因子，也是抑郁模型的第三大预测因子，且与PTSD和抑郁评分呈负相关。排名前三的预测途径都涉及精氨酸、鸟氨酸和瓜氨酸的代谢，而这三种氨基酸经常相互转化。L-瓜氨酸生物合成的增加与PTSD、抑郁和躯体症状更严重有关。
