1.遺傳學
對家系、雙胞胎和寄養兒童的研究支持遺傳因素在ADHD的發病機制中很重要,其平均遺傳率約為76%。
2.神經遞質
神經生化和精神藥理學研究發現大腦內神經化學遞質的不平衡,如患者血液和尿液中多巴胺和去甲腎上腺素功能低下,5-HT功能下降。多動症的多巴胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺(5-HT)假說已被提出,但目前還沒有一個假說能完全解釋多動症的病因和機制。
3.神經解剖學和神經生理學
結構性磁共振成像(MRI)顯示患者的額葉發育異常,雙側尾狀核頭端不對稱。功能性磁共振成像還顯示,多動症患者的腦功能存在缺陷,如額葉功能低下,額葉功能激活異常,尤其是前額葉、基底神經節區、前扣帶皮層和小腦。