神经递质研究认为ADHD儿童单胺类中枢神经递质如多巴胺（DA）与去甲肾上腺素（NE）两者之间存在不平衡。相当多的证据表明ADHD行为与额叶神经元回路中的多巴胺能和去甲肾上腺素能调节有关。西医主要发病机制为脑发育不全，多巴胺分泌不足，神经突触间递质浓度低，通过药物作用于神经突触，延长神经突触传递时间，进而增加多巴胺，肾上腺素类物质浓度增加，从而改善ADHD症状。
