胸腺癌的病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。目前并没有一个确切的单一数据能直接说明胸腺癌的发生概率等，但研究发现以下几方面可能与之相关。
遗传因素相关
家族遗传倾向： 有研究表明，某些遗传基因突变可能会增加患胸腺癌的风险。例如，一些与细胞周期调控、凋亡相关的基因发生突变时，可能影响细胞的正常生长和分化，从而为胸腺癌的发生埋下隐患。有家族中有胸腺癌患者的人群，相对来说患胸腺癌的风险可能会比普通人群稍高一些，但这也不是绝对的，只是存在一定的遗传易感性。基因变异影响： 特定的基因变异可能干扰机体对细胞的正常调控机制。比如p53基因是一种重要的抑癌基因，当它发生突变时，细胞的生长失去正常的约束，可能导致肿瘤的发生，包括胸腺癌。不过基因变异只是一个潜在的因素，并不是说有基因变异就一定会患胸腺癌。
环境因素影响
辐射暴露： 长期接触高剂量的电离辐射可能增加患胸腺癌的风险。例如，在核辐射事故现场暴露于高剂量辐射的人群，患胸腺癌等肿瘤的几率会有所上升。不过在日常生活中，一般的医疗检查所接受的辐射剂量通常是很低的，不会明显增加患胸腺癌的风险，但长期处于高辐射环境工作的人员，如核电站工作人员等，需要格外注意防护。化学物质接触： 长期接触某些化学致癌物质也可能与胸腺癌的发生有关。比如长期接触石棉的工人，患胸腺癌的风险可能会增加。石棉纤维被吸入人体后，会对肺部及纵隔等部位的组织产生不良影响，进而可能诱发胸腺癌。另外，一些工业化学品，如多环芳烃类物质等，也被认为可能具有潜在的致癌性，与胸腺癌的发生有一定关联。
免疫系统相关
免疫功能缺陷： 当人体的免疫系统出现缺陷时，机体对肿瘤细胞的监视和清除能力下降，就容易让肿瘤细胞生长繁殖。例如，患有先天性免疫缺陷疾病的患者，或者是长期使用免疫抑制剂的人群，他们患胸腺癌等肿瘤的概率可能会高于免疫功能正常的人群。艾滋病患者由于免疫系统严重受损，患包括胸腺癌在内的多种肿瘤的风险都显著升高。自身免疫性疾病影响： 一些自身免疫性疾病患者患胸腺癌的风险也可能有所不同。比如患有重症肌无力的患者，同时合并胸腺癌的概率相对要高一些。这可能是因为自身免疫性疾病与机体的免疫调节失衡有关，这种失衡状态可能影响了胸腺等组织的正常功能，从而增加了胸腺癌的发生风险。