Flere forskningsprosjekter basert på strukturelle og / eller funksjonelle bildeteknikker, sentralstimulerende stoffer og psykologiske tiltak har identifisert endringer i dopaminerge og adrenerge veier for personer med ADHD. Spesielt områder av prefrontal cortex synes å være mest berørt. Dopamin og noradrenalin er nevrotransmittere som spiller en viktig rolle i hjernens funksjon. Hos ADHD-pasienter er transportørene for dopamin og noradrenalin overaktive, og dopamin og noradrenalin fjernes fra synapsene mye raskere enn hos normale individer. Dette er antatt å øke latenstid for prosessering og reduserer arbeidshukommelsen. Som en analogi har personer med ADHD problem med søkemotoren i hjernen, rådataene (kunnskap) lagres i hjernebarken, men tilgangen til dem, prioriteringen, syntetisering av dem og holde det hele i tankene er problematisk.