脑肿瘤的成因目前尚未完全明确，但有一些相关因素被认为与脑肿瘤的发生有关。目前研究发现，大约有5% - 10%的脑肿瘤与遗传因素相关，比如神经纤维瘤病患者，其体内存在特定的基因缺陷，患脑肿瘤的风险会显著增加。
遗传因素相关
某些遗传综合征： 像神经纤维瘤病Ⅰ型，是由于染色体17q11.2的NF1基因发生突变引起的，患者在儿童时期就可能出现皮肤咖啡斑等表现，同时患脑胶质瘤等脑肿瘤的几率大幅上升。还有李 - 佛美尼综合征，与p53基因的突变有关，这类人群患多种恶性肿瘤包括脑肿瘤的风险都明显高于常人。
环境因素影响
辐射暴露： 长期接受电离辐射是脑肿瘤的一个可能诱因。例如，在儿童时期因头部疾病接受过放射性治疗的人群，成年后患脑肿瘤的概率比没有接受过此类辐射的人群要高。另外，长期处于辐射环境工作的人员，如核电站工作人员等，若防护不当，也会增加患脑肿瘤的风险。化学物质接触： 长期接触某些化学物质也可能增加脑肿瘤发生风险。比如长期接触氯乙烯的工人，患脑肿瘤的可能性会有所增高；还有长期接触甲醛的人群，虽然目前证据不是绝对确凿，但也被认为可能与脑肿瘤的发生存在一定关联。
病毒感染因素
特定病毒感染： 某些病毒感染也可能与脑肿瘤的发生相关。例如，EB病毒感染可能与某些类型的脑淋巴瘤等的发生有一定关系。不过，并不是感染了这些病毒就一定会患脑肿瘤，只是感染这些病毒后可能会改变细胞的一些生物学行为，增加脑肿瘤发生的潜在可能性。