Τα αίτια της δυσλεξίας δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητά, αλλά πιστεύεται ότι είναι σε μεγάλο βαθμό κληρονομικά. Άλλες αιτίες της δυσλεξίας θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν την εξασθένηση της ακοής στην πρώιμη παιδική ηλικία, η οποία θα μπορούσε να κάνει τα πολύ μικρά παιδιά να παρεξηγήσουν τους κατάλληλους ήχους λέξεων και γραμμάτων. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι η δυσλεξία εμφανίζεται λόγω διαφορών στον τρόπο δομής ή λειτουργίας του εγκεφάλου. Ο εγκέφαλος των ατόμων με δυσλεξία μπορεί να προσπαθεί να επεξεργαστεί την προφορική και γραπτή γλώσσα στη δεξιά πλευρά του εγκεφάλου, ενώ ο εγκέφαλος των ατόμων που δεν έχουν δυσλεξία προσπαθεί να επεξεργαστεί τη γλώσσα στην αριστερή πλευρά. Άλλοι πιστεύουν ότι η δυσλεξία εμφανίζεται όταν ο εγκέφαλος στο σύνολό του απλά δεν σχηματίζεται σωστά ή ότι ένας συνδυασμός όλων αυτών των παραγόντων μπορεί να είναι υπεύθυνος για τη δυσλεξία.
Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι η διαταραχή της ακοής σε πολύ μικρά παιδιά μπορεί να τα κάνει να υποφέρουν από δυσλεξία. Το επιχείρημα αυτής της θεωρίας είναι ότι αυτά τα μικρά παιδιά ακούνε λάθος και παρερμηνεύουν αυτούς τους ήχους της γλώσσας και μπορεί να έχουν πρόβλημα να ταιριάξουν τα γράμματα με τους σωστούς ήχους τους.
Άλλοι πιστεύουν ότι τα προβλήματα με την ανάπτυξη ή τη λειτουργία του εγκεφάλου είναι από τις κύριες αιτίες της δυσλεξίας. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι ο εγκέφαλος των ατόμων με δυσλεξία απλώς δεν σχηματίζεται κατάλληλα, έτσι ώστε να μην σχηματίζονται οι νευρικές συνδέσεις που είναι απαραίτητες για τη φυσιολογική κατανόηση της γλώσσας. Άλλοι πάλι πιστεύουν ότι ο εγκέφαλος των ατόμων με δυσλεξία προσπαθεί να ερμηνεύσει τη γλώσσα στη δεξιά πλευρά του εγκεφάλου. Πιστεύεται ότι ο εγκέφαλος των κανονικών ανθρώπων ερμηνεύει τη γλώσσα στην αριστερή πλευρά του εγκεφάλου, επομένως ένα άτομο που χρησιμοποιεί τον δεξιό του εγκέφαλο για να ερμηνεύσει τη γλώσσα μπορεί να βρίσκεται σε σημαντικό μειονέκτημα.
Πιστεύεται ότι η κληρονομικότητα είναι μια από τις κύριες αιτίες της δυσλεξίας. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ένας συνδυασμός γονιδίων μπορεί να εμπλέκεται στην ανάπτυξη αυτής της πάθησης. Έχει βρεθεί περαιτέρω ότι τα πανομοιότυπα δίδυμα των ανθρώπων με αυτή την πάθηση είναι συνήθως πολύ πιθανό να υποφέρουν επίσης από αυτήν. Τα άτομα που έχουν δυσλεξία είναι συνήθως πολύ πιθανό να έχουν γονέα, παππού και γιαγιά, θεία, θείο ή αδερφό με αναπηρία. Πολλοί ερευνητές παραδέχονται, ωστόσο, ότι οι αιτίες της δυσλεξίας παραμένουν μυστηριώδεις και ότι ορισμένοι ή όλοι αυτοί οι παράγοντες, καθώς και παράγοντες που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί, μπορεί να ευθύνονται για την πάθηση.