脑瘤的病因目前尚未完全明确，但有一些相关因素可能与之有关。目前并没有某一种特定的单一原因能完全解释脑瘤的引发，不过可以从以下几方面来了解可能的情况。
遗传因素相关
家族遗传综合征： 某些遗传性综合征与脑瘤发生相关，比如神经纤维瘤病I型，约5%的患者会发生中枢神经系统肿瘤，如视神经胶质瘤等。这种疾病是由于基因突变导致，有家族遗传倾向，家族中有此类患者的人群患脑瘤风险相对增高。特定基因变异： 一些特定基因的变异也可能增加脑瘤发生几率，像TP53基因等发生突变时，细胞的生长调控出现异常，就可能促使脑瘤形成，但这不是绝对会引发脑瘤，只是增加了风险。
环境因素影响
辐射暴露： 长期接受电离辐射是明确的脑瘤危险因素。比如头部受到大剂量的射线照射，像医疗上多次头部CT检查（虽然单次检查辐射剂量较低，但多次累积可能有影响），或者职业性长期接触辐射的人群，如放射科工作人员等，患脑瘤的风险会升高。化学物质接触： 长期接触某些化学物质也可能与脑瘤有关，例如长期接触氯乙烯、亚硝基化合物等。不过在日常生活中，一般接触这些化学物质的机会相对较少，只有特定职业人群（如塑料加工行业接触氯乙烯等）需要特别注意防护。
其他潜在因素
病毒感染： 有研究发现某些病毒感染可能与脑瘤发生有一定关联，比如EB病毒等。但病毒感染引发脑瘤的机制比较复杂，不是感染了就一定会得脑瘤，而是在多种因素共同作用下才可能增加患病风险。免疫功能异常： 免疫功能低下的人群，身体对肿瘤细胞的监视和清除能力下降，患脑瘤的可能性相对正常人群有所增加。例如艾滋病患者由于免疫系统严重受损，患中枢神经系统淋巴瘤等脑瘤的风险比普通人高很多。