يجزم الأطباء بأنّ لمرض التوحّد ما هى اسباب وراثيّة ، تكون هي الأساس الأكبر لهذا المرض ، فرغم تعقّد جينات التوحدّ ، حيث يصعب تفسير هذا المرض من خلال الطفرات التي تظهر ، حيث تكون نادرة ، أو من خلال تفاعلات نادرة أيضاً التي تكون عادة متعددة الجينات وذلك وفقاً للمتغيرات الوراثية، فينشأ التعقيد الذي تسببه التفاعلات فيما بين الجينات المتعدّدة ، وأيضاً بسبب العوامل الجينية DNA والتي لا تتغيّر ، وأيضاً البيئة ، ولكن هذه الجينات تتوارث وبالتالي تقوم بالتأثير ونتائج على ما يعرف بـ ( التعبير الجيني ) .
وقد قام بعض الأطباء بدراسة حالة التوائم ، فتبيّن إلى أنّ 0.6 تدخل الوراثة في ( مرض التوحّد ) ، وأيضاً 0.9 تدخل الوراثة في ما يعرف بـ ( طيف التوحّد )، وبيّنت الدراسة إلى أنّ أشقاء المرضى المصابين بالتوحّد هم الأكثر عرضة للإصابة بالمرض بنسبة 25 مرّة أكثر من غيرهم ، وبالرّغم من ذلك فإنّ أغلب طفرات المرض التي تؤدي للإصابة بهذا المرض لم تحدّد بعد .
ويرى أغلب الأطباء إلى أنّه لا يمكن الاعتماد على أنّ سبب مرض التوحّد هو ما يعرف بـ ( شذوذ الكروموسم ) ، والذي يعرف بـ ( طفرة المندلين ) أي أحاديّة الجينات ، وأيضاً لم يسجّل بأنّ متلازمة الوراثة التي ترتبط بالإصابة بمرض الإيدز أيّ علاقة بالتوحّد كسبب له، وقد أشارت عدّة أدلّة على أنّ السبب الأساسي لمرض التوحّد يكون نتيجة اختلالٍ فيما يعرف بـ ( التشابك العصبي ) . ووجد أنّ هنالك طفرات قد تؤدّي لمرض التوحّد ، ويكون ذلك بإعطال مسارات ( المشابك العصبيّة ) ، ومثال عليها الطفرات التي تهتم بالخليّة وبالتصاقاتها .
وقد قام فريق من الأطباء بدراسات حول تبديل بعض الجينات مع الفئران ، حيث ثبت بأنّ أعراض المرض تكون مرتبطة بشكل وثيق مع العلاقة التنمويّة التي تأتي لاحقاً ، والتي تكون ذات علاقة مع التشابك العصبي ، وأيضاً مع النشاط الذي يصحب الخلايا المستقلّة،وإن العوامل التي من شأنها أن تسبب تلك التشوّهات والإصابة بالمرض تبدأ نشاطها خلال أول أسابيع الحمل ، ليتبيّن بأنّه خلال مرحلة النمو المبكّرة يتشكّل مرض التوحّد .
وقد وجدت بعض الدراسات بأنّ للبيئة علاقة وطيدة مع مرض التوحّد وخاصّة الأطعمة التي يتم تناولها إنّ كان من الأبوين أو تغذية الطفل ، وأيضاً الروائح كالكلور ، والفينولات ، والمواد المستخدمة من منتجات بلاستيكية ومذيبات ، واللقاحات ، وأيضاً وجد أن للمبيدات الحشرية دور كبير في هذا المرض .