Ada teori yang berbeda-beda mengenai mengapa seseorang bisa menjadi pedofil. Beberapa di antaranya adalah:

1. Kelainan otak

Beberapa ahli mengatakan bahwa salah satu kemungkinan penyebab pedofilia adalah kelainan perkembangan saraf.

Tercatat, ada perbedaan dalam struktur otak di diri pedofil, tepatnya di bagian frontocortical, jumlah materi abu-abu, unilateral, bilateral lobus frontal dan lobus temporal dan cerebellar.

Menurut penelitian, perbedaan ini mirip dengan orang-orang dengan gangguan kontrol impuls, seperti OCD, kecanduan dan gangguan kepribadian antisosial.

Kelainan otak itu mungkin terjadi saat bayi atau dalam kandungan ketika otak sedang terbentuk. Namun, gangguan stres pasca-trauma juga bisa menyebabkan kelainan otak.

Demikian juga dengan pengalaman traumatis di awal kehidupan, menurut penelitian Hall & Hall tahun 2007.

2. Perbedaan neurologis

Perbedaan neurologis lain yang ditemukan pada para pedofil adalah cenderung memiliki tingkat kecerdasan yang lebih rendah dibanding kebanyakan orang lain.

Umumnya, semakin rendah tingkat kecerdasan seorang pedofil, semakin muda korban yang disukainya.

Sejumlah besar penelitian, salah satunya studi oleh Hucker et al., tahun 1986, menunjukkan bahwa pedofil memiliki kelainan otak yang ditemukan di lobus temporal.

Peneliti juga menemukan adanya perbedaan serotonin agonis (senyawa yang mengaktifkan reseptor serotonin) pada pedofil yang diuji dalam studi.

Selain itu, peneliti melihat adanya peningkatan level pedofilia pada orang-orang yang pernah menderita luka kepala serius ketika kecil, terutama sebelum usia enam tahun.

Studi Hall & Hall juga menyatakan, lebih banyak pedofil yang memiliki ibu dengan penyakit kejiwaan dibanding pedofil yang memiliki ibu dengan kondisi kejiwaan normal.