（3）大脑发育异常之神经递质异常
多动症的某些神经递质较少，或者大脑中的某些细胞对它们不敏感。神经递质异常与多动症有关体现在以下几个方面：药物会影响特定的神经递质，并暂时改善儿童多动症的症状；药物增加大脑中神经递质，尤其是多巴胺和去甲肾上腺素的量，显著改善多动症的行为，因此这两种化学物质在多动症的大脑中可能不那么丰富。当富含多巴胺等神经递质的大脑通路被特定化学物质破坏时，个体在成熟时会变得过于活跃。最新研究表明，多动症常年服药，他们的大脑相关区域的生长会得到改善，甚至会出现大小正常化的情况。从多动症儿童身上提取脊髓液样本的研究表明，多动症儿童的某些神经递质较正常人更少，如多巴胺。