De wetenschap is het erover eens dat de oorsprong van ADHD hoofdzakelijk neurobiologisch is. Dit wil zeggen dat de stoornis zich situeert in de hersenen. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat zowel de vorm als de werking van de hersenen bij mensen met ADHD anders zijn. Deze verschillen bevinden zich voornamelijk  in de voorste gebieden van de hersenen.

Het zijn precies deze hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de informatieverwerking en voor de manier van reageren, voor het vasthouden van de aandacht, voor het afremmen van reacties, voor het controleren van emoties en het plannen van de toekomst enzovoort. Er zijn echter nog heel wat meer hersengebieden betrokken bij deze complexe verstoring van het gedrag, waar ook verschillen worden vastgesteld.