儿童多动症的病因目前尚未完全明确，但一般认为是多种因素相互作用所致。有研究表明，大约70%的患儿其遗传因素在发病中起到重要作用，若父母一方患有多动症，子女患病风险比正常人群高10%~20%。
遗传因素方面
基因遗传： 多动症具有较高的遗传度，相关基因的突变或异常表达可能影响大脑神经递质的代谢和功能。例如多巴胺受体基因等与神经递质调控相关的基因发生变异时，就可能增加儿童患多动症的概率。家族聚集性： 如果家族中有多人患有多动症，那么家族中其他儿童患多动症的可能性会明显高于普通家庭。比如一个家庭中父母都曾被诊断为多动症，他们的孩子患多动症的几率比父母双方都正常的家庭孩子高出2~3倍。
神经生物学因素
神经递质失衡： 大脑中的多巴胺、去甲肾上腺素等神经递质对调节注意力、行为控制等功能起着重要作用。当这些神经递质失衡时，就容易出现多动症症状。例如多巴胺水平降低可能会影响大脑对注意力的调控，导致儿童难以集中注意力，容易出现多动、冲动等表现。大脑结构异常： 部分多动症儿童的大脑结构存在一定异常，比如额叶、基底节等脑区的体积、功能连接等方面与正常儿童有所不同。额叶在认知控制、行为调节中起关键作用，若额叶发育异常，就可能导致儿童出现多动症相关的行为问题。
环境因素影响
孕期及围生期因素： 母亲在孕期如果遭受感染、接触有害物质（如酒精、某些药物等），或者存在早产、低体重儿等围生期并发症，都可能增加儿童患多动症的风险。有调查显示，孕期大量饮酒的母亲所生儿童，患多动症的概率比正常孕期母亲所生儿童高约15%。家庭环境因素： 不良的家庭环境也可能诱发多动症。比如家庭关系不和睦，父母经常争吵、离异等，会给儿童带来心理压力，影响其神经发育和行为调控。另外，教育方式不当，如过度溺爱或过于严厉，也可能干扰儿童的行为发展，增加多动症的发生几率。社会环境因素： 过于复杂、刺激过多的社会环境可能对儿童的神经系统产生不良影响。例如长期处于噪音大、污染严重的环境中，或者接受的教育内容过于枯燥、缺乏趣味性等，都可能影响儿童的注意力和行为控制能力，增加患多动症的可能性。