No TDAH, transtorno bastante importante na infância e na adolescência, mas também significativamente presente em adultos, há dificuldade marcante de direcionar e manter a atenção a estímulos internos e externos, pois o paciente tem a capacidade prejudicada em organizar e completar tarefas, assim como graves dificuldades em controlar seus comportamentos e impulsos.

Pacientes com TDAH revelam, em estudos de imagem cerebral, alterações no córtex frontal e em suas conexões. Tem sido dada ênfase a estruturas como o córtex pré-frontal dorsolateral, o córtex frontal medial superior, o córtex do cíngulo anterior e a regiões do lobo parietal, como o lobo parietal inferior e o sulco intraparietal.

Os processos atencionais prejudicados, inibição falha e impulsividade são aspectos importantes dessa condição. A dificuldade é maior quando se faz necessário um estado de vigilância para detectar informação infrequente, sobretudo quando tal informação não é motivacionalmente saliente para o sujeito. Pessoas com TDAH têm, portanto, prejuízo relacionado à filtragem de estímulos irrelevantes à tarefa (embora seja questionável se a filtragem atencional é ou não o principal problema desses pacientes) (Cohen; Salloway; Zawacki, 2006; Matthews; Nigg; Fair, 2014).

Em casos de crianças com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) com impulsividade, a temporalidade motora não está alterada.