在相當長的一段時間里，人們認為在遺傳學、主觀表現和精神層面有一種典型致病因素，導致孤獨癥患者出現上述三類患病指征。然而現在越來越多人對此提出質疑，他們認為孤獨癥的形成非常復雜，主要表現癥狀有各自的致病因素，而這些因素一般同時出現。

1、缺失

2、重復

3、倒位

這些都是與精神失常有關的染色體變異。

盡管造成孤獨癥的遺傳因素不可預測，而且尚不明確這些因素比較可能是受現實影響而產生的基因轉化，還是一些基礎性遺傳變異導致的多基因聯合變異，不過精神失常的確受特定遺傳條件的影響。DNA的質量、性質和表觀變異相結合，形成了DNA的多種特性，這可能不會使DNA序列發生改變，但具有遺傳性并且會影響DNA的表達。而當孤獨癥患者及其親屬的基因序列發生改變時，DNA的多種特性就會導致精神失常。對雙胞胎的研究表明，孤獨癥的遺傳概率為0.7%，而孤獨癥譜系障礙的遺傳概率則高達0.9%，而且精神失常患者的親屬罹患該疾病的風險比整體人群要高出25倍之多。不過對于導致精神失常概率增加的大部分基因變化，人類的了解還不全面。通常情況下，精神失常不可能是因為孟德爾（單基因）轉化導致，不是由于某種特定染色體從正常形態發生了變異導致，也不是在與孤獨癥譜系障礙有關的多種遺傳性異常中由一定會導致該疾病的一種異常所致。對多種基因特性的分析表明，沒有一種特定的基因特性一定會對該疾病產生影響。由大多數基因位點單獨導致的精神失常病例不到1%。精神失常患者的許多親屬不會患病，這可能是因為他們體內有不受致病基因限制的有利變異——例如，在遺傳物質減數分裂的過程中發生了基因的缺失、重復或者倒位。因此，大多數精神失常病例可追溯到先輩的遺傳因素，這些因素極易遺傳給后代，而且后代不可能因為后天的因素致病：這就是說，孤獨癥患者父母之所以沒有發病，可能是因為他們體內沒有導致孤獨癥的基因轉化而已。

一些證據表明，染色體聯合時期發生斷裂也是導致精神失常的原因之一。一些罕見的基因轉化可能通過破壞細胞連接在內的染色體聯合通道而導致精神失常。用老鼠進行的代替實驗表明，神經連接過程和其他相關改變會影響老鼠的發育，進而會表現出孤獨癥的明確指征。從胚胎發育的最初兩個月內，每一種可能導致精神失常風險的已知致畸因素（造成先天缺陷的操縱基因）便可能開始發揮作用，不過病癥可能更晚才會開始發展和表現出來。一些研究確信，精神失常的發展早于胚胎成形的時間。母親懷孕期間暴露在空氣污染中，尤其是吸入大量的金屬顆粒和其他微粒物質時，可能會導致胎兒精神失常。雖然許多商家都聲稱自己的產品尚無證據表明可導致或加劇精神失常，但一些含有天然元素的物品、不可抵御的疾病、化學溶劑、柴油煙氣、多氯聯苯、鄰苯二甲酸酯，塑料制品含有的酚類化合物，農藥、溴化阻燃劑、酒精、煙草、非法藥物治療、抗體和早產誘因等，都可能對孤獨癥產生影響。不過目前還沒有關于這些事物導致精神失常的確切證據，而且其中如麻腮風疫苗等，已經被證實與精神失常完全無關。