在相当长的一段时间里，人们认为在遗传学、主观表现和精神层面有一种典型致病因素，导致孤独症患者出现上述三类患病指征。然而现在越来越多人对此提出质疑，他们认为孤独症的形成非常复杂，主要表现症状有各自的致病因素，而这些因素一般同时出现。
1、缺失
2、重复
3、倒位
这些都是与精神失常有关的染色体变异。
尽管造成孤独症的遗传因素不可预测，而且尚不明确这些因素比较可能是受现实影响而产生的基因转化，还是一些基础性遗传变异导致的多基因联合变异，不过精神失常的确受特定遗传条件的影响。DNA的质量、性质和表观变异相结合，形成了DNA的多种特性，这可能不会使DNA序列发生改变，但具有遗传性并且会影响DNA的表达。而当孤独症患者及其亲属的基因序列发生改变时，DNA的多种特性就会导致精神失常。对双胞胎的研究表明，孤独症的遗传概率为0.7%，而孤独症谱系障碍的遗传概率则高达0.9%，而且精神失常患者的亲属罹患该疾病的风险比整体人群要高出25倍之多。不过对于导致精神失常概率增加的大部分基因变化，人类的了解还不全面。通常情况下，精神失常不可能是因为孟德尔（单基因）转化导致，不是由于某种特定染色体从正常形态发生了变异导致，也不是在与孤独症谱系障碍有关的多种遗传性异常中由一定会导致该疾病的一种异常所致。对多种基因特性的分析表明，没有一种特定的基因特性一定会对该疾病产生影响。由大多数基因位点单独导致的精神失常病例不到1%。精神失常患者的许多亲属不会患病，这可能是因为他们体内有不受致病基因限制的有利变异——例如，在遗传物质减数分裂的过程中发生了基因的缺失、重复或者倒位。因此，大多数精神失常病例可追溯到先辈的遗传因素，这些因素极易遗传给后代，而且后代不可能因为后天的因素致病：这就是说，孤独症患者父母之所以没有发病，可能是因为他们体内没有导致孤独症的基因转化而已。
一些证据表明，染色体联合时期发生断裂也是导致精神失常的原因之一。一些罕见的基因转化可能通过破坏细胞连接在内的染色体联合通道而导致精神失常。用老鼠进行的代替实验表明，神经连接过程和其他相关改变会影响老鼠的发育，进而会表现出孤独症的明确指征。从胚胎发育的最初两个月内，每一种可能导致精神失常风险的已知致畸因素（造成先天缺陷的操纵基因）便可能开始发挥作用，不过病症可能更晚才会开始发展和表现出来。一些研究确信，精神失常的发展早于胚胎成形的时间。母亲怀孕期间暴露在空气污染中，尤其是吸入大量的金属颗粒和其他微粒物质时，可能会导致胎儿精神失常。虽然许多商家都声称自己的产品尚无证据表明可导致或加剧精神失常，但一些含有天然元素的物品、不可抵御的疾病、化学溶剂、柴油烟气、多氯联苯、邻苯二甲酸酯，塑料制品含有的酚类化合物，农药、溴化阻燃剂、酒精、烟草、非法药物治疗、抗体和早产诱因等，都可能对孤独症产生影响。不过目前还没有关于这些事物导致精神失常的确切证据，而且其中如麻腮风疫苗等，已经被证实与精神失常完全无关。
