多动症的病因目前尚未完全明确，一般认为是遗传因素、神经生物学因素和环境因素等多种因素共同作用的结果。据研究，遗传因素在多动症发病中起重要作用，约75%的患者亲属中有患类似精神障碍的，单卵双生子同病率可达50%~60%，双卵双生子同病率仅为10%左右。
遗传因素方面
基因关联： 多项研究发现，一些特定基因与多动症的发生相关。例如多巴胺受体基因DRD4、DRD5等，这些基因的突变或多态性可能影响神经递质多巴胺的功能，从而增加患多动症的风险。家族聚集性： 如果家族中有亲属患有多动症，那么其他家庭成员患多动症的概率会比普通人群明显增高。比如父母一方患有多动症，子女患病几率约为25%~30%，父母双方都患病时，子女患病几率可高达40%~60%。
神经生物学因素方面
神经递质异常： 多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺等神经递质在大脑的神经传导中起重要作用。多动症患儿可能存在这些神经递质的代谢异常。例如多巴胺功能不足，会影响大脑对行为的抑制控制，导致患儿出现多动、注意力不集中等症状。大脑结构和功能异常： 脑部的一些结构，如额叶、基底节等区域的结构和功能可能存在异常。通过影像学检查发现，多动症患儿的额叶体积偏小，额叶的功能活动也相对较弱，而额叶与注意力、冲动控制等功能密切相关。
环境因素方面
孕期及围生期因素： 母亲孕期吸烟、饮酒、遭受感染等不良因素可能影响胎儿大脑的发育，增加孩子患多动症的风险。比如母亲孕期大量吸烟，新生儿患多动症的几率比不吸烟母亲所生婴儿高约30%。另外，早产、低出生体重、新生儿窒息等围生期并发症也与多动症的发生有一定关联。家庭环境因素： 不良的家庭环境也可能诱发或加重多动症。比如家庭关系不和睦，父母对孩子教育方式不当，过于严厉或过于溺爱，都可能影响孩子的心理状态和行为发展。长期生活在紧张、压抑环境中的儿童，患多动症的可能性相对较高。社会心理因素： 学校教育方式不当，学习压力过大，或者孩子在学校中受到同学的排斥、欺负等，都可能对孩子的心理和行为产生负面影响，增加多动症的发病几率。