Tidak ada bagian otak tertentu yang berhubungan dengan deja vu. Sebaliknya, hal itu diduga terkait dengan kelainan fungsi otak terkait memori dan pengenalan. Ini dapat mencakup hipokampus, korteks entorhinal, dan korteks prefrontal, serta bagian lain otak yang terlibat dalam proses memori dan keakraban.