1. 언어 산출 능력의 결함: 언어를 구성하고 있는 요소들과 말더듬증과의 관련 가능성은 위에서도 언급하였거니와 이에 대한 논의는 언어 산출 능력의 결함이 말더듬이 원인으로 부각되기에 이르고 있다. 여기에서 말하는 "언어 산출 능력"이라 함은 말소리를 산출하는 근육운동의 말초적인 단계를 말하는 것이 아니라 뇌에서 구상되는 계획, 프로그램, 언어 단위들의 조합 등과 관련된 내면적인 "활동"을 뜻한다. Kolk & Postma (1997)에 따르면 정상 비유 창성이건 말더듬증의 비유 창성이건 모두가 내면적인 감독 과정(internal monitoring process)에서 발생한다는 것이다. 뇌에서 문장이 구상되고 여기에 필요한 낱말, 조사, 접사, 어미 등이 결정되고 연결되면 이것을 발음하기 위한 내적 운동 프로그램이 작성되고 여기에 따라 명령이 말단 근육, 연골 등으로 전달된다. 이 전달 과정에서 정보가 뇌로 역입 되고 이 역입 된 정보를 보고 의도했던 언어 형식에 따라 명령이 수행되는지를 감독한다. 이 감독 과정에서 잘못된 것이 발견되면 말소리 산출과정을 멈추고 이를 수정한다는 것이다. 이런 식으로 잘못을 수정하려고 하면 말소리, 음절, 낱말 등을 반복하거나 연장하거나 막힘을 유지해야 한다. 시간을 끌면서 잘못된 것을 수정한다는 것이다. 이러한 수정을 Kolk&Postma는 내적 수정(covert repair)이라고 하였고 이러한 내적 수정에 의하여 말더듬이 생긴다는 주장을 내적 수정 가설(covert repair hypothesis)이라고 한다.
2. 뇌 기능 분화의 장애: 사람은 태아기 때부터 뇌(brain)가 성장하고 발달한다. 뇌가 발달하면 왼쪽 반구와 오른쪽 반구가 형성되고 각 반구의 기능이 분화(localization)된다. 대부분의 사람들은 왼쪽 반구가 언어 지배 반구((language-dominant hemisphere)이다. 언어의 운율(intonation/prosody)은 오른쪽 반구가 담당하고 그 외 언어의 구성, 산출(formulation & production)과 언어의 이해(comprehension) 등은 왼쪽 반구가 담당한다. 뇌의 발달 과정에서 이유는 알 수 없으나 왼쪽 반구의 발달이 지체되거나 충분한 발달을 이루지 못하는 경우가 있다. 이런 경우에는 언어 기능의 일부 또는 전부를 오른쪽 반구가 담당하게 된다고 그렇게 되면 왼쪽 반구가 정상적으로 언어 기능을 담당할 때보다는 뇌 신경망의 효율이 떨어지게 되고 말 산출에서 비유 창성의 가능성이 커진다. 한편, 왼쪽 반구의 발달이 지체되거나 충분히 발달하지 못하는 경우라도 오른쪽 반구가 언어 기능의 일부 또는 전부를 위임받아서 효과적인 뇌 신경망(neural network)을 구성하는 경우에는 말 더듬을 극복 하고 정상 유창성을 성취할 수 있다(Geschwind & Galaburda, 1985). 왼쪽, 오른쪽 반구의 "불균형"은 또한 조음 기간 등의 종시 조음, 동시화를 방해하는 결과를 가져올 수 있디. 즉, 분절 소(자음 및 모음들을 '분절 소'라고 한다)를 주관하는 왼쪽 반구와 운율을 담당한 오른쪽 반구 사이의 시간 조정(timing)의 협응이 잘 되지 않아서 말더듬이 발생한다는 설명도 가능하다. 또한 정서, 감정(emotion)을 담당하고 있는 오른쪽 반구의 과도한 활동으로 인하여 시간 조정의 장애를 일으킬 수도 있다(Kent, 1984).
3. 내적 모델링 능력의 결함: 사람의 신경 통로는 들 신경 통로(감각신경 통로, sensory pathways, afferent nerves)와 날신경 통로(운동신경 통로, motor pathways, efferent nerves)로 구성되어 있다. 외부의 자극을 받아들이는 것은 들 신경이고 뇌에서 형성된 동작 프로그램에 따라 말단 근육 등으로 명령을 내려보낸 것은 날 신경 토로를 통해서 이루어진다. 우리가 어릴 때 말소리를 배우는 과정은 들 신경을 통해서 들려오는 말소리에 대한 내면적 모델을 형성하는 것에서 시작된다. 각각의 말소리를 이루는 감각들이 만드는 모델(sensory model)을 뇌 안에 형성하는 것이다. 이러한 모델에 근거하여 이번에는 말소리를 산출하게 되는데 여기에서 각 말소리에 대한 감각 모델이 뇌 안에서 운동신경 모델(motor model)로 전환되고 이 전환된 모델에 따라 뇌에서 명령이 조음기관 등의 근육, 연골들로 내려가서 말소리가 산출되는 것이다. 이러한 과정에서 근육 운동의 모델 또는 산출된 말소리의 자극이 역입(feedback) 되어 산출된 말소리가 의도했던 것과 차이가 없는지를 감시(monitor)하게 된다. 이러한 내적 감시는 두 가지 경로로 이루어진다. 첫 번째는 뇌에서 구성된 말소리의 모델이 운동감각을 통해 말초 근육 등으로 전달되는 과정에서 즉 말소리가 산출되기 전에 역입과 감시가 시행되고 두 번째는 산출된 말소리가 다시 귀와 청각기관을 통해서 뇌로 역입 된 뒤에도 감독이 이루어진다는 것이다. 다시 말하면 신경 모델이 운동 모델(from senrory to motor)로 그리고 반대로 운동 모델이 신경 모델(from motor to sensory)로 전환되는 과정이 이어진다. 그런데 문제는 이러한 전환 과정이 순조롭게 이루어지지 않는 경우가 생길 수 있다. 이런 경우 유창성장애가 발생할 수 있다(Neilson, Neilson & O'Dwyer, 1992).
