Zolang er nog geen harde markers zijn om autisme te identificeren, is er ruimte voor uiteenlopende verklaringsmodellen. Wetenschappelijk onderzoek naar de cognitie van mensen met ASS heeft in de afgelopen twee à drie decennia aangetoond dat de informatieverwerking bij hen anders verloopt. Er lijkt een probleem in de prikkelverwerking te zijn. Zintuiglijke ervaringen worden anders beleefd, zich vaak uitend in over- of ondergevoeligheid voor zintuiglijke prikkels (Schothorst et al, 2009).
In de zoektocht naar verklaringsmodellen hebben zich de volgende drie theorieën geprofileerd: de theory of mind (ToM; [14]), het executieve functioneren (EF; [95][105][68]) en de centrale coherentie (CC; [53][66][99]). Studies op deze gebieden beogen twee doelstellingen: ze willen enerzijds een verklaring vinden voor het gedrag en anderzijds aanwijzingen vinden voor mogelijke breindisfuncties. De ToM geeft aan dat mensen met ASS onvoldoende in staat zijn om gedachtes, intenties, geloof en gevoelens aan zichzelf en aan anderen toe te schrijven. Zij kunnen zich onvoldoende in anderen verplaatsen. Volgens Baron Cohen [16] wordt deze problematiek mogelijkerwijs veroorzaakt doordat de denkstijl van mensen met ASS zich kenmerkt door een sterk ‘systemizing way of thinking’ en veel minder door een ‘empathizing/mentalizing way of thinking’. Ozonoff et al., [104], [107] menen dat stoornissen in de executieve functies mogelijk ten grondslag liggen aan de autistische symptomen. Zij geeft aan dat kinderen met autisme vooral problemen hebben met anticiperen, plannen, organiseren en het oplossen van problemen. Frith [53], [54] wijst op een zwak centraal coherentievermogen. Volgens Frith nemen mensen met ASS de wereld bij voorkeur in details waar en hebben ze moeite om de waargenomen prikkels tot een betekenisvol geheel samen te voegen. Ze maken onvoldoende gebruik van de context.