神经母细胞瘤的病因目前尚未完全明确，但研究发现可能与以下因素有关。目前并没有确切的单一原因能完全解释其发生，不过一些相关因素已被逐步揭示。
遗传因素相关情况
基因突变方面： 有部分神经母细胞瘤与特定的基因突变有关。例如，间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因的突变可能在神经母细胞瘤的发生发展中起到作用。研究发现，约有5% - 10%的神经母细胞瘤患儿存在ALK基因的突变情况。这些突变会影响细胞的正常生长、分化等过程，进而增加患神经母细胞瘤的风险。家族遗传倾向： 虽然神经母细胞瘤大多不是遗传性疾病，但有家族史的人群相对来说患病风险会有所升高。如果家族中有亲属患过神经母细胞瘤，那么其他家庭成员患该病的可能性比普通人群要高一些，但具体的遗传模式还不是完全清晰，可能涉及多个基因的复杂相互作用。
胚胎发育过程中的问题
原始神经嵴细胞异常分化： 在胚胎发育早期，原始神经嵴细胞会分化成多种细胞类型。如果在这个分化过程中出现异常，原始神经嵴细胞不能正常分化为成熟的细胞，就有可能残留一些具有未分化特性的细胞，这些细胞在后续的生长发育过程中可能发生异常增殖，从而形成神经母细胞瘤。例如，在胚胎早期的某些关键发育阶段受到一些未知因素干扰时，就可能导致这种原始神经嵴细胞的异常分化情况。发育环境影响： 胚胎在子宫内的发育环境也可能对神经母细胞瘤的发生有影响。如果母亲在孕期接触了一些不良的环境因素，如某些化学物质、辐射等，可能会干扰胚胎的正常发育，增加胎儿日后患神经母细胞瘤的几率。不过目前对于具体哪些环境因素以及怎样的接触程度会产生明显影响还在进一步研究中。
表观遗传因素影响
DNA甲基化异常： 表观遗传中的DNA甲基化异常与神经母细胞瘤的发生密切相关。正常情况下，DNA甲基化处于一种平衡的状态，以调控基因的表达。而在神经母细胞瘤患者体内，可能存在DNA甲基化模式的改变，导致一些原本应该关闭的癌相关基因没有被正常关闭，或者一些应该开启的抑制肿瘤的基因被异常关闭，从而使得细胞失去正常的生长调控，引发肿瘤。研究发现，神经母细胞瘤中存在多种基因的DNA甲基化水平异常改变情况。组蛋白修饰异常： 组蛋白修饰也是表观遗传的重要组成部分。组蛋白的乙酰化、甲基化等修饰状态的异常会影响基因的表达。例如，组蛋白乙酰化水平的改变可能会影响相关基因的转录活性，在神经母细胞瘤中，已经发现一些与细胞增殖、凋亡等相关的基因的组蛋白修饰出现异常，进而参与了神经母细胞瘤的发生过程。