본 연구는 머신러닝 기법을 활용하여 취학 전 아동의 내재화 및 외현화 문제행동에 영향을 미치는 요인을 탐색하고 이들의 영향력을 살펴보고자 하였다. 한국아동패널(PSKC)의 7차 연도 자료 중 결측치를 제외한 총 2,150명의 아동과 데이터 전처리 과정을 통해 선정된 총 140개의 설명변수를 분석에 사용하였다. 분석 결과, 상위 3개 알고리즘을 기반으로, 내재화 문제행동의 경우 학습준비도와 친가의 사회적 지지가, 외현화 문제행동의 경우 어머니의 성역할 가치와 친가 및 이웃의 사회적 지지가 본 연구를 통해 취학 전 아동의 문제행동을 예측하는 주요 변수로 새롭게 도출되었다. 본 연구결과를 통해 문제행동의 관련 요인을 밝히고 문제행동 예방을 위한 유용한 정책적・교육적 시사점 및 전략을 구축할 수 있을 것으로 기대된다.