成人咖啡斑的形成原因目前尚不十分明确，一般认为可能与遗传因素有关，约10% - 20%的咖啡斑患者有家族史。
遗传因素相关
基因遗传：咖啡斑是一种常染色体显性遗传性皮肤病，如果家族中有相关遗传病史，后代患咖啡斑的概率会相对增加。研究发现，某些特定基因的突变或异常表达可能与咖啡斑的发生密切相关。比如，与黑色素细胞调控相关的基因出现问题时，就可能导致皮肤中黑色素细胞产生过多的黑色素，从而形成咖啡斑。
神经纤维瘤病关联
伴发疾病情况：约70%左右的神经纤维瘤病Ⅰ型患者会出现咖啡斑。神经纤维瘤病Ⅰ型是一种常染色体显性遗传病，除了咖啡斑外，还会有皮肤出现神经纤维瘤、虹膜有Lisch结节等表现。如果成人发现身上有较多（一般6个及以上，直径在1.5cm以上）的咖啡斑，同时伴有其他神经纤维瘤病的相关症状，就需要警惕是否患有神经纤维瘤病Ⅰ型，应及时就医进行相关检查，如基因检测等，以明确诊断。
其他可能因素
环境因素影响：虽然目前证据不是特别充分，但有研究推测，一些环境因素可能对咖啡斑的形成有一定影响。比如长期暴露在紫外线环境下，可能会刺激皮肤中的黑色素细胞，导致黑色素合成增加，进而促进咖啡斑的形成或使已有的咖啡斑颜色加深。不过这种环境因素的作用相对遗传因素来说，影响程度可能相对较小，但也不可忽视。另外，一些外伤等情况也可能在个别人群中诱发咖啡斑，但这种情况比较少见。