Hubungan antara keterlambatan perkembangan dan autisme dapat dipahami bahwa gangguan spektrum autisme (ASD) adalah kategori tantangan neurologis yang hadir sebagai keterlambatan dalam perkembangan. Kategori lain dari gangguan keterlambatan perkembangan dapat mencakup tantangan seperti keterbelakangan mental dan cacat kognitif lainnya, selain autisme. Oleh karena itu, seseorang akan sangat tepat dalam menggambarkan autisme dan gangguan terkait sebagai bentuk keterlambatan perkembangan. Autisme klasik dan ASD serupa, seperti sindrom Asperger atau Rett, diklasifikasikan untuk tujuan penelitian sebagai gangguan perkembangan saraf. Perkembangan saraf mengacu pada perkembangan fungsi dan sistem tertentu di dalam otak saat seorang anak menjadi dewasa dari masa bayi hingga dewasa.
Profesional medis dan terapeutik, serta orang tua dan kelompok advokasi, merujuk pada berbagai jenis keterlambatan perkembangan dan gangguan autisme dengan istilah yang berbeda. Autisme dan gangguan serupa diklasifikasikan di bawah judul Gangguan Perkembangan Pervasif (PDD) pada 1990-an. Namun, pada awal abad ke-21, orang tua, profesional tertentu, dan kelompok advokasi mulai berdebat untuk perubahan klasifikasi. Klasifikasi ulang ke judul seperti gangguan spektrum autisme, menurut pendukung perubahan, lebih akurat mencerminkan kisaran tingkat keparahan yang terlibat dalam berbagai jenis keterlambatan perkembangan dan gangguan autisme yang terkait dengan keterlambatan tersebut. Terlepas dari nomenklatur spesifik, semua bentuk autisme dapat diklasifikasikan sebagai jenis keterlambatan perkembangan.
Biasanya, seorang anak yang didiagnosis dengan gangguan pada spektrum autisme tidak mengikuti garis waktu perkembangan saraf yang sama seperti anak-anak lain pada usia yang sama. Secara khusus, anak-anak yang didiagnosis pada spektrum hadir dengan keterlambatan yang nyata dalam perkembangan kemampuan kognitif, hubungan umum antara keterlambatan perkembangan dan autisme. Untuk anak-anak dengan ASD, keterlambatan perkembangan hadir terutama di bidang bahasa dan artikulasi, keterampilan motorik kasar dan halus, dan keterampilan sosial. ASD mana yang didiagnosis anak bergantung pada keterlambatan perkembangan spesifik yang ada, serta tingkat keparahan keterlambatan tersebut.
Menentukan adanya keterlambatan perkembangan dan gangguan spektrum autisme membutuhkan seorang profesional untuk mengevaluasi anak berdasarkan tiga proses utama: keterlambatan yang mencolok, tingkat disosiasi, dan penyimpangan dari norma rata-rata. Secara sederhana, anak harus menunjukkan beberapa bentuk keterlambatan yang nyata dan nyata di area perkembangan utama yang umumnya terkait dengan diagnosis spektrum autisme. Keterlambatan harus ada dalam satu domain neurologis, sementara area perkembangan saraf lainnya muncul dalam kisaran normal — sebuah konsep yang dikenal sebagai disosiasi. Akhirnya, perkembangan anak harus menunjukkan penyimpangan, atau kurangnya pencapaian tonggak perkembangan normal dibandingkan dengan anak-anak lain yang seusia.