从20世纪70年代开始，自闭症病因研究多围绕遗传基因方面，研究发现，约15%的自闭症个体存在基因异常[22]。2013年7月，“自闭症之声”（Autism Speaks）发表了“万人自闭症基因组研究计划”的首个结果，通过使用全基因组测序，可以为自闭症及相关症状的诊断和个性化治疗提供前所未有的指导，但病因方面的研究还没有实质性的突破。
除此之外，自闭症更容易出现在同卵双胞胎或多胞胎中。比如说双胞胎中一个有自闭症，另一个就有90%的可能性也有自闭症。也有假说认为，我们生活的环境中重金属（如汞）的存在比以前更普遍了，有些人对这些重金属的消化和排除有困难，也有可能引发自闭症[23]。
有一点需要澄清的是，20世纪初，由英国医生安德鲁·韦克菲尔德（Andrew Wakefield）提出的假说—自闭症是由预防腮腺炎（mumps）、麻疹（measles）和风疹（rubella）的疫苗所引起—已经被世界各国多个大型调查研究结果所推翻。安德鲁·韦克菲尔德发表的论文由于数据做假，也被医学杂志《柳叶刀》（The Lancet）于2010年撤回[24]。