神经发育障碍假说认为，精神分裂症的发病与早期脑损伤有关。早期大脑损伤部位与正常发育的中枢神经系统之间的相互作用可能导致精神分裂症的发病。在大脑发育尚未成熟而遭受损伤的情况下，受损伤部位会改变与大脑其他部位的结合方式，增加异常神经联络的可能性，这种异常在大脑发育成熟时会显现。
除了早期大脑损伤，还有其他因素可能导致精神分裂症的发病。以下是三种常用的动物模型：
(一) 对新生动物的脑部损毁
这种模型使用各种方法对新生大鼠或非人灵长类的某些特定脑区进行损毁，主要是破坏海马发育，从而破坏海马参与的广泛的皮质和皮质下神经环路。损伤包括直接投射到前额叶皮质的海马区域，这些部位与精神分裂症的发病密切相关。这种模型能够诱发与精神分裂症症状相类似的障碍，在一定程度上验证了精神分裂症神经发育障碍的假说。
(二) 眙儿期病毒感染和营养不良
怀孕小鼠感染流感病毒或严重的营养不良可能会导致海马结构异常和Reelin表达降低，这些异常与精神分裂症患者中发现的海马结构异常相似。这种模型在一定程度上模仿了精神分裂症的某些特征，但由于营养不良对大脑的影响具有很大程度的变异性，所以引起的异常行为缺乏一致性。
(三) 神经元发育异常
破坏胎大鼠的神经元再生是这种模型的主要目的。经处理后的模型动物在大脑结构上表现出一系列的形态学变化，特别是海马、前额叶和内嗅区皮质。同时也出现了异常行为，如活动增多、刻板行为、认识受损、前脉冲抑制和潜伏抑制缺失等。这些模型在一定程度上模仿了精神分裂症的一些特征，但与人类精神分裂症还有很大差距。
