학습장애아동은 전반적인 인지 과정의 결함을 보이고 있다. 보편적으로 주의산만과 과제시작의 어려움 및 집중을 유지하지 못하거나 과제를 이동했을 때 촛점을 바꾸지 못하는 등의 주의력 결손을 보이고 있는데, 이는 비효율적인 선택적 주의, 짧은 주의폭, 과제처리의 지속적 통제과정기능의 결핍, 또는 주의력 할당상의 문제로 보여지고 있다. 지각에 있어서는 시각적 변별력이나 통합력, 순서적 처리, 시각 - 운동 협응능력, 지각속도상의 문제등이 나타나고, 기억 분야에서는 기본적으로 음성처리에 있어서 단기기억에서 정보를 부호화하고 저장하는데 어려움이 있거나, 기억의 저장 혹은 인출 상에 문제가 있는 것으로 보여지며, 기억과제의 수행을 향상 시킬 수 있는 책략의 사용이 부족하다. 고급인지과정으로 의미의 인지, 확인, 연합 및 유추과정에서 문제가 발견되고 있다. 부호화 과정에 있어서는 내적의미가 사고와 의미유통을 위하여 회상되고 조직되어 반응되는 것들을 하지 못한다. 언어 영역에선 언어표현력, 이해력, 문법구조의 지식, 단어의 음소분절 능력, 음소를 연결시켜 음절과 단어로 인지하는 능력, 문자 - 소리 대응, 단어명명 능력, 맞춤법 법칙의 이해 등이 뒤떨어지고, 단어수준과 문맥 수준과의 상호작용 - 보완적 과정에서의 지나친 의미화 사용, 특히 음성부호 사용의 결핍이 주요 특징이다. 학습장애 아동군은 이러한 여러 인지 결함중에서 아동 개개인의 인지적 특성을 가진 매우 특이한 이질적 집단이다.
2) 사회 - 정서적 특성
학습장애아동은 부모, 교사, 및 또래관계에서 어려움을 보이고 있는데, 이는 사회장면에서의 의사소통의 부족과 상대방의 의사를 적절히 해석하여 대응하는 능력의 결함을 나타내고 있다. 사회적 행동에 있어서도 상대방으로부터 거부와 부정적인 반응을 일으키는 충동적이고 공격적인 행동들을 보이며, 정서적으로 우울하거나 사회적으로 위축되어 있다. 특히 학습장애아동은 반복된 학업의 뒤떨어짐으로 인하여 자아개념과 자신의 능력수준을 왜곡하여 보통이나 그 이상의 지능을 소유하고 있음에도 불구하고 자신을 상당히 머리가 나쁜아이로 인식하고 있으며, 가까운 부모나 교사, 또래에게서 바보 취급을 받는 경향이 많다. 이러한 부정적인 피이드백(feedback)은 학습과 관련된 좌절감, 낮은 동기 수준, 학습의 거부 등으로 나타나 사회정서적 부적응과 기존의 학습의 어려움을 더하여 주어 더욱 더 부정적인 사이클이 형성되게 된다.
3) 신경생리학적 특성
학습장애에서 기초적 심리과정의 결함은 신경생리학적 요인에 의한 것이라는 가정이 있으나, 실제의 일관성 있는 특징은 널리 밝혀져 있지 않다. 단, 쌍생아 연구에서 밝혀진 유전적 요인은 앞으로 계속 신경생리학적 특성에 비추어 연구되어야 하겠다.