Questa teoria ipotizza che l'autismo sia associato con l'avvelenamento da mercurio, basato su una somiglianza tra i sintomi e sulla presenza di mercurio o delle sue componenti in alcuni bambini autistici. La principale fonte di esposizione umana al mercurio organico si trova attraverso l'assunzione di pesce, mentre per il mercurio inorganico si trova attraverso l'amalgama dentario. Possono verificarsi anche altre forme di esposizione, come nei cosmetici o nei vaccini. Finora, l'associazione tra autismo ed esposizione al mercurio dopo la nascita è un legame indiretto, dato che non c'è stato nessun vero e proprio test a dimostrarlo.