Deficit e lesioni in determinate aree del cervello possono portare a gravi problemi comportamentali nei bambini. Studi di imaging cerebrale hanno suggerito che i bambini con DOP potrebbero avere discrete differenze nella parte del cervello responsabile del ragionamento, del giudizio e del controllo degli impulsi. Si ritiene che i bambini con DOP abbiano un sistema di attivazione comportamentale iperattivo e un sistema di inibizione comportamentale ipoattivo. Il sistema di attivazione stimola il comportamento in risposta a segnali di ricompensa o non punizione. Il sistema di inibizione produce ansia e inibisce il comportamento in corso in presenza di nuovi eventi, stimoli innati di paura e segnali di non ricompensa o punizione. Studi di "neuroimaging" hanno anche identificato anomalie cerebrali strutturali e funzionali in diverse regioni del cervello in giovani con disturbi della condotta. Queste regioni del cervello sono l'amigdala, la corteccia prefrontale, il cingolato anteriore e l'insula, nonché le regioni interconnesse.