同型半胱氨酸高主要由多种因素引起。一般来说，饮食不均衡是常见原因之一，比如长期摄入富含甲硫氨酸的食物，而B族维生素摄入不足时，就容易导致同型半胱氨酸代谢异常升高。
一、营养因素导致
维生素摄入不足： 体内缺乏维生素B6、维生素B12和叶酸时，会影响同型半胱氨酸的代谢。例如，长期素食者如果不注意补充这些维生素，就容易出现同型半胱氨酸高的情况。一般来说，成人每天需要摄入叶酸约400微克，维生素B6约1.3 - 1.7毫克，维生素B12约2.4微克。甲硫氨酸摄入过多： 像一些高蛋白饮食的人群，若摄入过多富含甲硫氨酸的食物，如红肉、豆类等，也会使体内同型半胱氨酸水平升高。
二、疾病影响
肾脏疾病： 肾脏是代谢同型半胱氨酸的重要器官，患有慢性肾功能不全时，肾脏排泄同型半胱氨酸的能力下降，就会导致血液中同型半胱氨酸水平升高。据统计，约50%的慢性肾功能不全患者会出现同型半胱氨酸升高的情况。甲状腺功能减退： 甲状腺功能减退患者由于甲状腺激素分泌不足，会影响同型半胱氨酸的代谢过程，从而导致同型半胱氨酸水平升高。
三、遗传因素
基因缺陷： 某些人存在相关基因的缺陷，比如亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因缺陷，会使身体代谢同型半胱氨酸的酶活性降低，影响同型半胱氨酸的正常代谢，导致其在体内堆积升高。这种遗传因素导致的同型半胱氨酸高往往具有家族聚集性。