儿童孤独症病因尚不明确，可能由遗传、围生期、免疫、环境等因素所致。遗传遗传因素对孤独症的作用已趋于明确，但具体的遗传方式还不明了。围生期因素围生期发生各种并发症者，如产伤、宫内窒息等，较正常对照组多。免疫系统异常发现T淋巴细胞数量减少，辅助T细胞和B细胞数量减少、抑制-诱导T细胞缺乏、自然杀伤细胞活性减低等。神经内分泌和神经递质与多种神经内分泌和神经递质功能失调有关。研究发现孤独症患者的单胺系统，如5-羟色胺（5-HT）和儿茶酚胺发育不成熟，松果体-丘脑下部-垂体-肾上腺轴异常，导致5-HT、内啡肽增加，促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌减少。