Une grande partie des données probantes montrant qu’il existe des différences dans le cerveau des personnes autistes provient des méthodes d’imagerie cérébrale (ou neuro-imagerie). Certaines — comme l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM)— sont utilisées pour explorer s’il existe des différences dans la structure du cerveau. D’autres, telles que l’IRM fonctionnelle (IRMf), sont utilisées pour explorer l’activité cérébrale lorsqu’une personne réalise des tâches expérimentales, comme par exemple, la reconnaissance de visages.