有关儿童多动症与神经发育的关系的说法和看法不一。有学者通过对低体重儿、极低体重儿的回顾性研究分析，发现多动症儿童的神经发育较一般正常儿童发育晚，因此认为神经发育不成熟是多动症的一个发病因素。另外还有一些学者认为儿童多动症与神经发育成熟度没有关系，因为有相当一部分多动症儿童的症状随着年龄的增长没有逐渐消失，而是延续到青春期甚至成人期，所以不能以神经发育不成熟一概而论。
神经系统的正常发育从不成熟到成熟呈一定的规律性，虽然有的人发育的稍早一些，有的人稍晚一些，但最终都会趋于一致。新生儿脑组织的重量约为 390克;9个月时脑组织的重量约为660克;2岁时脑组织的重量约为950克;至7岁时，脑组织的重量达到1400克，接近成人脑组织的重量。
儿童期易患多动症与大脑皮层发育尚不成熟有关，随着时间的延长，年龄的增长，大脑皮层逐渐发育成熟，多动的症状会逐渐改善直至消失。但临床调查中大量的事实说明，虽然患者的多动症状得到了改善，但其主导症状自控力差、易冲动等心理障碍并未消失，少部分患儿还会加重。