A pesar de las tantas teorías de hoy acerca de sus causas, la razón para el rápido crecimiento en esta discapacidad no está clara. Sin embargo, no existen prácticamente razones que nieguen su existencia como grupo de desordenes complejos de multisistema que afecta no solamente el desarrollo neurológico del niño, sino también en muchos casos los sistemas gastrointestinal e inmunológico. En estudios de gemelos, aparece un promedio de concordancia entre el 60 y el 80%, mientras que en el caso de los mellizos sólo es de 0 al 10%, y en el de hermanos de 3 a 5%. Esta es la causa del gran esfuerzo por tratar de localizar un gen o grupo de genes que traen como resultado el autismo, pero no parece existir un foco único. Los cromosomas en  estudio incluyen cromosoma 7q22-33, cromosoma 2q, cromosoma 15q11-13, cromosom 6q, cromosoma 17, y el cromosoma del sexo. Es mucho más probable que exista un grupo de anormalidades cromosomales que predisponen al niño a alguna vulnerabilidad en el período pre y postnatal. Diferentes estudios han llevado a sospechar que existen más de 15 tipos de genes diferentes que inducen el riesgo del autismo.

Se considera también que los agentes medioambientales constituyen un factor etiológico de importancia, como resultado del hecho de que los gemelos no comparten el 100% del riesgo, y las expresiones del desorden son muy variadas. De igual forma, el increíble aumento en los últimos 20 años en la prevalencia y sospecha de incidencia, también apoyan la hipótesis del agente medioambiental. Mientras que una población cada vez más educada y una comunidad médica cada vez más desarrollada justifican un incremento en el diagnóstico y el reconocimiento, ello probablemente no constituiría pretexto para el incremento tan dramático como el ocurrido en tan corto tiempo. Se sospecha de muchos agentes, y estos van desde los virus en las vacunas, los preservantes de mercurio, proteínas tóxicas pobremente metabolizadas, levaduras y otras toxinas ambientales aún por definir. Todavía se desconoce si estos agentes están presentes en la madre previo al período del embarazo, o en las primeros años de la vida del niño. Estas potenciales etiologías, así como sus terapias relacionadas, serán discutidas.

Los sistemas que aparecen como los más afectados en estos desordenes son los componentes del cerebro que regulan la emoción, la comunicación y la interacción social. Estas áreas son colectivamente conocidas como áreas límibicas del cerebro. Estudios realizados a través de resonancias magnéticas y espectogramas cerebrales, indican que los cambios más profundos ocurren en la amygdala, el hippocampus, la ínsula, el área prefrontal, los lóbulos temporales y el cerebelo. Igualmente, los exámenes neuropatológicos del cerebro de individuos afectados, apoyan estos descubrimientos. Estas áreas son esencialmente partes integrales de nuestra habilidad de reconocer rostros, interactuar socialmente, procesar emociones, comunicarnos, prestar atención y realizar actividades motoras coordinadas. Cualquiera sea el proceso este se traduce en áreas focales de actividad cerebral que causan los complejos síntomas del Autismo.