במוח של ילדים עם הפרעת קשב יש חוסר איזון בפעילות בין אזורים כמו הקורטקס הפרה-פרונטלי (אחראי על ריכוז, תכנון ושליטה עצמית) לבין אזורים אחרים, ויש לעיתים רמות נמוכות של דופמין (מוליך עצבי שמעורב במוטיבציה וריכוז)

כאשר הילד מבצע אימון מוחי קוגניטיבי או אימון נוירופידבק, הוא מאמן את המוח בצורה
ממוקדת ומתמשכת ובכך הוא מחזק מסלולים עצביים רדומים ויוצר קישורים חדשים במוח
שמאפשרים שליטה טובה יותר בקשב, בתגובה הרגשית ובזיכרון

אם ילד מתאמן כל יום על משימות שדורשות ממנו להתמקד ולהגיב נכון –
המוח שלו "לומד" שכדאי לו לפעול בצורה רגועה, ממוקדת ומבוקרת – והוא מתחיל לעשות את זה באופן אוטומטי גם ביומיום.