Przyczyny zespołu nadpobudliwości psychoruchowej nie zostały dotychczas do końca wyjaśnione. Najnowsze badania podają kilka przyczyn ADHD. Z biologicznego punktu widzenia badacze ADHD wymieniają różne czynniki, które mogą uszkadzać centralny układ nerwowy. Uważa się, iż nadużywanie przez matkę alkoholu, narkotyków, leków, nikotyny w czasie ciąży może mieć niekorzystne oddziaływanie na rozwój dziecka i być przyczyną nadpobudliwości psychoruchowej. Przyczyny ADHD rozpatrywane są również w świetle dzisiejszej wiedzy genetycznej. W kręgach medycznych mówi się o odziedziczonej dyspozycji, choć do tej pory nie odkryto jednego genu odpowiadającego za pojawienie się tego typu zachowań (ADHD jest dziedziczone wielogenowo). Naukowcy donoszą także iż od strony fizjologicznej przyczyną jest przewaga procesów pobudzania nad procesami hamowania w układzie nerwowym.

Podają oni, że w komórkach mózgu zakłócony zostaje przebieg procesów wytwarzania, przyswajania i usuwania określonych substancji. Jednak najnowsze doniesienia ze świata nauki informują, że u osób z ADHD następuje rozregulowanie funkcjonowania układu neurobiologicznego. Rozregulowanie to dotyczy najprawdopodobniej płatów czołowych, zwojów podstawy mózgu, pnia mózgu oraz móżdżku. Obszar czołowy odpowiedzialny jest za regulację zachowania. Trzyma on impulsy mózgowe pod kontrolą a także dokonuje się w nim łączenie informacji sensorycznych i poznawczych. Poza tym obszar czołowy steruje uwagą oraz inicjuje i kontroluje wszelkie działania.

Z funkcjonowaniem kory czołowej związane są także procesy regulacji neuroprzekaźnikowej. Neurotransmitery takie jak dopamina, noradrenalina i serotonina mają ogromne znaczenie dla procesów hamowania i pobudzania przepływu impulsów nerwowych. W zaburzeniach koncentracji uwagi z nadpobudliwością psychoruchową zmniejszony jest poziom tych neurohormonów. Przez to zaburzone są procesy hamowania odbioru natłoku informacji. Warto zaznaczyć, iż dopamina pobudza zakończenia nerwów i odgrywa istotną rolę w procesach związanych z motywacją, koncentracją uwagi i psychomotoryką. Właściwy poziom dopaminy pozwala odrzucić mniej istotne lub nieważne informacje i utrzymać uwagę na jednym najważniejszym bodźcu. Noradrenalina wydzielana jest w sytuacjach stresowych. Neuroprzekaźnik ten wprowadza organizm w stan podwyższonej gotowości i działa przeciwbólowo. Niedobór noradrenaliny może powodować bagatelizowanie zagrożenia, zaś jej nadmiar powoduje ciągłe pobudzenie organizmu. Serotonina z kolei, nazywana hormonem szczęścia, wpływa na powstawanie przyjemnych doznań i pozytywne myślenie. Reguluje ona także zachowania impulsywne.

Diagnoza ADHD we wczesnym dzieciństwie nie jest możliwa. Natomiast występuje kilka objawów sugerujących wystąpienie ADHD w następnych latach:

• ciągła aktywność ruchowa,
• dziecko nie uczy się na własnych błędach,
• opóźniony albo przyspieszony rozwój mowy,
• problemy ze snem,
• problemy z jedzeniem (dziecko nie ma czasu na jedzenie), łącznie z występowaniem wymiotów, lub słaby odruch ssania,
• ataki kolki, które mogą wynikać z uczulenia, ale również mogą być wynikiem zaburzeń koncentracji uwagi,
• dzieci nadpobudliwe nie lubią (wg opinii wielu rodziców), gdy się je przytula (to jest związane z współwystępującą nadwrażliwością dotykową, ale nie z ADHD).

W wieku szkolnym:

• trudność w dostosowaniu się do wymagań szkolnych (zajęcia w pozycji siedzącej),
• trudność w utrzymaniu uwagi przez całą lekcję,
• "bujanie w obłokach",
• nadmierna gadatliwość i impulsywność.