孤独症的发病与遗传、神经生物学、环境、免疫等多种因素相关。遗传因素具高遗传度，特定基因突变与之密切相关；神经生物学因素表现为大脑结构和功能异常；环境因素包括孕期感染、理化因素及围生期早产、低出生体重、分娩异常等；免疫因素有免疫调节异常、自身抗体及肠道微生物群异常参与发病。
一、遗传因素
孤独症具有较高的遗传度，相关研究表明，遗传因素在孤独症发病中起到重要作用。多项双生子研究显示，同卵双生子的孤独症同病率显著高于异卵双生子。例如，有研究发现同卵双生子孤独症同病率可高达60%-90%，而异卵双生子仅为约10%。遗传因素通过多个基因的协同作用以及基因与环境的复杂相互作用影响孤独症的发病，一些特定的基因突变，如SHANK3、FOXP2等基因的突变与孤独症的发生密切相关。
二、神经生物学因素
（一）大脑结构和功能异常
1.大脑结构：孤独症儿童在大脑结构上存在多种异常，如额叶、颞叶等区域的体积变化。研究发现，孤独症儿童额叶体积可能减小，颞叶相关结构也存在发育异常。这些大脑结构的异常会影响大脑的信息处理和整合功能，进而导致孤独症相关的社交、沟通等方面的症状。
2.大脑功能：在大脑功能方面，孤独症儿童存在脑功能连接的异常。例如，在静息态下，大脑不同区域之间的功能连接模式与正常儿童不同。额叶-颞叶、颞叶-边缘系统等脑区之间的功能连接异常可能影响到情绪调节、社交认知等功能，从而引发孤独症的一系列症状。
三、环境因素
（一）孕期环境因素
1.感染因素：母亲在孕期感染某些病毒，如风疹病毒、巨细胞病毒等，可能增加子代患孤独症的风险。有研究表明，孕期母亲感染风疹病毒，婴儿患孤独症的概率较未感染母亲所生婴儿高。病毒感染可能通过影响胎儿的神经系统发育，干扰神经细胞的迁移、分化等过程，从而导致孤独症相关的神经发育异常。
2.理化因素：孕期接触某些理化因素，如重金属（铅等）、有机溶剂等，也可能对胎儿神经系统发育产生不良影响。母亲在孕期长期处于含有这些有害物质的环境中，会增加胎儿患孤独症的可能性。例如，长期接触铅污染的环境，可能干扰胎儿大脑的正常发育，影响神经递质的合成和传递等，进而增加孤独症发病风险。
（二）围生期因素
1.早产和低出生体重：早产（妊娠未满37周出生）和低出生体重（出生体重低于2500g）的婴儿患孤独症的风险高于足月儿和正常出生体重儿。早产可能导致胎儿神经系统发育不成熟，低出生体重可能与孕期的一些不良状况有关，如胎盘功能不全等，这些因素都可能影响婴儿的神经发育，增加孤独症发病几率。
2.分娩过程异常：分娩过程中的一些异常情况，如产伤、窒息等，也与孤独症的发病相关。产伤可能导致婴儿脑部的轻微损伤，影响神经系统的正常功能；窒息会造成胎儿脑部缺氧，对神经细胞造成损害，从而增加孤独症的发病风险。
四、免疫因素
近年来研究发现，免疫因素在孤独症发病中也起到一定作用。有研究表明，孤独症儿童体内存在免疫调节异常，如细胞因子水平的改变。一些自身抗体可能与孤独症的神经发育异常有关，例如，某些自身抗体可能攻击神经细胞表面的特定受体或结构，影响神经细胞的正常功能，进而导致孤独症的症状出现。同时，肠道微生物群与免疫系统密切相关，孤独症儿童的肠道微生物群组成与正常儿童存在差异，这种肠道微生物群的异常可能通过免疫-肠-脑轴影响大脑的发育和功能，参与孤独症的发病过程。
