胸腺癌的具体发病原因目前尚未完全明确，但有一些相关因素被认为可能与之有关。目前并没有确切的单一因素能完全确定就是胸腺癌的直接诱因，但可以从以下几方面来了解可能的相关情况。
与遗传因素的关联
有研究发现，部分胸腺癌患者可能存在一定的遗传易感性。虽然具体的遗传突变位点等还在进一步研究中，但有家族中多人患胸腺癌的情况被观察到，不过这种遗传因素导致发病的比例相对较低，并不是所有有家族史的人都会患胸腺癌。
与环境因素的关系
长期接触某些化学物质
长期接触如石棉等化学物质可能是一个相关因素。石棉是一种已知的致癌物质，长期处于石棉污染的环境中，患胸腺癌的风险可能会有所增加。有流行病学调查显示，长期在石棉厂工作等接触石棉的人群，相比普通人群，患胸腺癌的几率要高一些，但这也不是绝对会发病，只是风险有所提升。
辐射暴露
接受过胸部高剂量辐射的人群，患胸腺癌的风险也可能升高。比如曾经因某些疾病接受过胸部放疗的患者，在放疗后的若干年，有一定概率出现胸腺癌，但这种情况相对比较少见，而且辐射剂量、个体对辐射的耐受等都会影响最终是否发病。
与自身免疫等因素的关系
自身免疫异常
一些自身免疫性疾病患者，患胸腺癌的风险可能略有不同。比如患有重症肌无力等自身免疫性疾病的人群，同时患胸腺癌的几率可能比正常人群稍高一些，但这其中的具体机制还在探索中，自身免疫异常如何具体导致胸腺癌的发生还需要更多研究来阐明。
病毒感染相关
目前有研究推测某些病毒感染可能与胸腺癌的发生存在一定关联，但还没有确凿的证据表明特定病毒感染就是直接诱因。比如EB病毒等，有初步研究发现可能在部分胸腺癌患者体内有相关病毒感染的迹象，但需要更多严谨的大规模研究来证实这种关联以及具体的作用机制。