على الرغم من أن التوحد يتضمن تغيرات بيولوجية معقدة ومتعددة، إلا أنه يمكن تلخيص العمليات المرضية الأساسية ضمن نموذج مثلثي يتكون من ثلاثة محاور رئيسية مترابطة:

1. الزاوية العلوية للمثلث – الدماغ
2. الزاوية الثانية – الأمعاء وميكروبيوتا الأمعاء
3. الزاوية الثالثة – التمثيل الغذائي وإنتاج الطاقة.