Orsakerna till dyslexi är ännu inte helt klarlagda, men tros vara till stor del ärftliga. Andra orsaker till dyslexi kan vara hörselnedsättning i tidig barndom, vilket kan få mycket små barn att missförstå de lämpliga ljuden av ord och bokstäver. Vissa experter tror att dyslexi uppstår på grund av skillnader i hur hjärnan är uppbyggd eller fungerar. Hjärnan hos personer med dyslexi kan försöka bearbeta talat och skrivet språk på höger sida av hjärnan, medan hjärnan hos personer som inte har dyslexi försöker bearbeta språk på vänster sida. Andra tror att dyslexi uppstår när hjärnan som helhet helt enkelt inte bildas ordentligt, eller att en kombination av alla dessa faktorer kan vara ansvariga för dyslexi.
Vissa experter tror att hörselnedsättning hos mycket små barn kan göra att de lider av dyslexi. Argumentet för denna teori är att dessa små barn felhör och misstolkar språkets ljud och kan ha problem med att matcha bokstäverna med deras korrekta ljud.
Andra tror att problem med hjärnans utveckling eller funktion är en av de främsta orsakerna till dyslexi. Vissa forskare tror att hjärnan hos personer med dyslexi helt enkelt inte bildas på rätt sätt, så att de neurala kopplingar som är nödvändiga för normal språkförståelse inte bildas. Ytterligare andra tror att hjärnan hos personer med dyslexi försöker tolka språket på höger sida av hjärnan. Man tror att normala människors hjärnor tolkar språket på vänster sida av hjärnan, så en person som använder sin högra hjärna för att tolka språk kan ha en betydande nackdel.
Man tror att ärftlighet är en av de främsta orsakerna till dyslexi. Forskare tror att en kombination av gener kan vara inblandade i utvecklingen av detta tillstånd. Det har vidare visat sig att enäggstvillingar av personer med detta tillstånd vanligtvis också lider av det. Människor som har dyslexi har vanligtvis en förälder, farförälder, moster, farbror eller syskon med funktionshinder. Många forskare medger dock att orsakerna till dyslexi förblir mystiska, och att några eller alla av dessa faktorer, såväl som faktorer som ännu inte identifierats, kan vara ansvariga för tillståndet.