人脑每天需要大量的能量和氧的供给，因此，脑的血流十分丰富，以保证脑的正常工作，倘若脑血流供应不足，就会引起脑部神经精神症状。时至今日，人们已经能准确测量脑各部分的血流状况。
有关专家用同位素133 XE(氙)标记，采用一系列单光子发射层面摄影扫描(PET)技术，检查多动症儿童的脑血流变化，发现多动症儿童额叶中央区和尾状核的血流灌注减少。
另一研究发现，无论是注意障碍伴有多动或伴有其它神经精神症状的儿童组，在纹状体和脑室周围后部的血流减少;相反，在主要感觉区和感觉运动区(包括枕叶和主要听区)的血流灌注相对增加，这就可能使儿童有意(主动)注意的能力不足，而无意(被动)注意的能力相对过强。
研究还发现，应用注意促进剂利他林之后，灌注到基底节和中央区的血流增加，而灌注到皮层区的血流减少，因此，可以推断出儿童多动症的发生可能与大脑的血流分布改变有密切关系。
