颅内动脉瘤的发病原因较为复杂，目前认为主要与先天性因素、后天性因素等有关。先天性因素中，血管壁中层发育缺陷或缺失是重要原因，使得局部血管壁薄弱，容易在血流冲击下形成动脉瘤；后天性因素包括动脉硬化、高血压、创伤等，动脉硬化会使血管壁弹性下降，血压长期升高会增加血管壁承受的压力，都可能促使动脉瘤形成。
先天性因素
血管壁先天发育异常，如胚胎期血管壁中层平滑肌细胞缺失或发育不良，导致局部血管壁结构薄弱，为动脉瘤形成埋下隐患，这种先天性因素在儿童和青少年颅内动脉瘤患者中也可能存在。
动脉硬化因素
随着年龄增长，动脉发生动脉硬化，血管壁弹性减退、韧性降低。动脉粥样硬化斑块沉积在血管壁内，使血管壁局部承受血流压力时易膨出形成动脉瘤，高血压患者因血压持续升高，更易加速动脉硬化进程，增加颅内动脉瘤发病风险。
高血压因素
长期高血压会使脑血管承受过高的压力，不断冲击血管壁，尤其是那些本身存在血管壁薄弱区域的部位，容易导致血管壁向外膨出形成动脉瘤。高血压患者需规律控制血压，以降低颅内动脉瘤发病几率。
创伤因素
头部受到外伤时，可能直接损伤脑血管，造成血管壁损伤、撕裂等，后续修复过程中可能形成动脉瘤。头部遭受车祸、高处坠落等外伤的人群，要密切关注头部情况，警惕颅内动脉瘤的发生。