El TDAH se define por una triada de síntomas: inatención, hiperactividad e impulsividad. El córtex prefrontal dorsolateral (CPFDL) puede activarse mediante test de función ejecutiva, como el test n-back, que puede ser controlado en pacientes vivos que se someten a un escáner cerebral mediante resonancia magnética funcional (fMRI). Los problemas para activar esta parte del cerebro concurren en varios síndromes que comparten los síntomas de disfunción ejecutiva, no solo TDAH sino también esquizofrenia, depresión mayor, la manía, la ansiedad, los trastornos del dolor y los trastornos del sueño y de la vigilia.
Otro síntoma del TDAH es la inatención selectiva, o no ser capaz de concentrarse. El síntoma de dificultad para concentrarse está hipotéticamente relacionado con un procesamiento de información inadecuada, en una parte diferente del cerebro, concretamente el córtex cinglado anterior dorsal. Otra área del córtex prefrontal que no tiene un funcionamiento eficiente en el TDAH son el córtex orbifrontal, relacionado con la impulsividad, y el área motora, relacionada con síntomas de hiperactividad motora