أُثير الكثير من الجدل حول ما يسبب اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط، ومع أن هذه المسألة لم تُحسم بعد، إلا أن هناك اتفاقاً عاما ًمتنامياً حول ما يسبب هذا الاضطراب وما لا يسببه.

بالنسبة لما يسبب هذا الاضطراب هناك فكرتان مرتبطتان ببعضهما إلى حد ما، أولهما أن اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة ينتج عن عدم اتزان بيوكيميائي في الدماغ، أي أن هناك نقصاً في قدرة الدماغ على إنتاج أو استخدام مواد كيميائية تدعى (النواقل العصبية) التي تستخدمها العصبونات (خلايا الدماغ) في الاتصال مع بعضها البعض وإرسال الرسائل. فعدم التوازن بين السرعة الكبيرة للنبضات العصبية وضعف إنتاج فئة من النواقل العصبية التي تضبط عدة أنظمة عصبية في الدماغ كالانتباه والسلوك الحركي والدافعية يؤدي إلى هذا الاضطراب.

والفكرة الثانية حول أسباب هذا الاضطراب هو أن هناك فروقاً ذات دلالة في استقلاب الجلوكوز بين الأفراد الذين تظهر عليهم أعراض هذا الاضطراب وبين الأسوياء حيث تستهلك أدمغتهم الجلوكوز بسرعة أقل من سرعة استهلاك أدمغة الأسوياء له، ومعروف أن الجلوكوز هو الذي يمد الدماغ بالطاقة، وقد أظهر تصوير الدماغ بانبعاث البوزتيرون PET أن المنطقة التي ظهر فيها تناقص الاستقلاب هي التي تتحكم في الانتباه، والخط اليدوي، والضبط الحركي، ومع ذلك فالسبب الحقيقي واليقيني لهذا الاضطراب ما يزال غير معروف إلى حد قاطع.

أما ما لا يسبب اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، فهي التنشئة الوالدية السيئة، إذ لم يعد الخبراء في هذا الاضطراب يعتقدون بذلك. ومع أن الصعوبات الناجمة عن معاملة الوالدين أو حتى الإساءة إلى الطفل قد تسبب مشكلات عدة، إلا أنها لا تولد مجموعة من الخصائص التي تعد أسباباً لهذا الاضطراب.

وكذلك فإن التلف الدماغي لا يسبب هذا الاضطراب لدى معظم الأطفال، وهناك نسبة صغيرة فقط من الأطفال ذوي فرط الحركة الذين يظهرون شواهد على تلف بنيوي في الجهاز العصبي المركزي. ومما يثير الدهشة أن أقل من 10% من الأطفال الذين لديهم شواهد ثابتة على التلف الدماغي يظهرون نشاطاً زائداً، وهاتان الحقيقتان هما السببان الرئيسيان وراء إهمال المصطلح القديم لهذا الاضطراب "تلف دماغي طفيف".