多动症的病因目前尚未完全明确，但研究表明多种因素相互作用可能导致其发生。一般认为约70%的多动症儿童存在遗传因素，若父母一方患有多动症，子女患病风险比正常人群高10%~20%左右。
遗传因素方面
基因层面影响： 多项研究发现，多动症与某些特定基因的突变或变异有关。例如多巴胺受体基因等，这些基因参与了神经递质的调控，而神经递质失衡与多动症的发生密切相关。如果家族中有多人患有多动症，那么后代患多动症的概率会明显增加。
神经生物学因素
大脑结构异常： 部分多动症儿童的大脑结构存在差异，比如大脑额叶等区域体积较小，而额叶在注意力、冲动控制等方面起着重要作用。通过脑部影像学检查可以发现，多动症患儿的大脑发育在某些特定区域可能落后于正常儿童。神经递质失调： 体内神经递质如多巴胺、去甲肾上腺素等失衡是重要因素。多巴胺不足会影响大脑对注意力的调控，导致孩子难以集中注意力；去甲肾上腺素功能不足则可能使孩子出现冲动、多动的表现。
环境因素影响
孕期及围产期因素： 母亲在孕期如果有感染、接触有害物质（如吸烟、饮酒等），或者围产期出现缺氧、早产等情况，会增加孩子患多动症的风险。有研究显示，孕期大量吸烟的母亲所生婴儿，患多动症的几率比正常孕妇所生婴儿高约2倍。家庭与社会环境： 不良的家庭环境，如父母关系紧张、教育方式不当（过度严厉或过于溺爱）；不良的社会环境，如孩子长期处于嘈杂、不安全的生活环境中，都可能对孩子的心理和行为产生影响，诱发多动症。比如长期生活在父母经常争吵的家庭中的孩子，更容易出现多动、注意力不集中等症状。