تظلّ أسباب صعوبات التعلّم غير واضحة تماما إذ أجمعت العديد من الدراسات والبحوث في هذا الميدان على ارتباط صعوبات التعلّم بإصابة المخ البسيطة أو الخلل الوظيفي المخي البسيط، وترتبط هذه الإصابة أو هذا الخلل بواحدة أو أكثر من العوامل الأربعة التالية:

1- اختلالات في الجهاز العصبي Neurological Factors
بسبب تلف جزء من الجهاز العصبي (وبخاصة بعض مراكز المخ) أو خلل في عملية نموه، ويمكن أن تحدث مثل هذه المشاكل خلال فترة ما قبل الولادة أو فترة ما بعد الولادة مع تطور الجهاز العصبي، وتُسهم إصابات الرأس ونقص الأكسجين والتعرّض للسموم والمخدرات ونقص التغذية في تلف الجهاز العصبي المركزي.

وتشير الدراسات والبحوث العصبية إلى أن الأطفال الذين يعانون من اضطرابات القراءة لديهم عجز في النصف الأيسر من الدماغ، وعلى النقيض من ذلك يعاني الأطفال ذوو الاضطراب في إجراء العمليات الحسابية من العجز في الوظائف النفسية العصبية التي تشير إلى ضرر النصف المخي الأيمن (Karanth and Rozario 2003).

2- العوامل الوراثية Genetic Factors
تم الكشف عن العلاقة بين وجود صعوبات التعلم والجانب الوراثي من خلال ما أظهرته أبحاث التشريح العصبي والفسيولوجي للأطفال، وما دعم ذلك الطرح هو الظهور المتكرر لصعوبات التعلم لدى أفراد بعض العائلات دون غيرها، كما أن معدل التوافق في وجود اضطراب القراءة أعلى بالنسبة إلى التوائم المماثلة من التوائم الأخوية.
وتشير بعض النتائج إلى أن الجينات الموجودة على الكروموزوم 15 أو 6 قد تتسبب في اضطراب القراءة لدى أقلية من الأفراد دون غيرهم.​