生长激素分泌过多主要是由垂体前叶的生长激素细胞瘤引起，约占99%。其中儿童期发病若未及时治疗，可能导致巨人症，成年后发病则会引发肢端肥大症。
垂体病变导致
垂体腺瘤： 垂体前叶的生长激素细胞瘤是最常见的原因，约占99%。这类肿瘤会异常分泌生长激素，导致体内生长激素水平持续升高。比如垂体微腺瘤（直径小于10mm）也可能引发生长激素分泌过多。下丘脑调控异常： 下丘脑功能紊乱也可能影响生长激素的分泌调节。下丘脑分泌的生长激素释放激素（GHRH）过多或生长激素释放抑制激素（GHIH）减少，都可能促使垂体分泌过多生长激素。
遗传因素相关
基因变异： 某些罕见的遗传综合征可能与生长激素分泌过多有关。例如，Carney复合体等遗传疾病，可能存在基因层面的异常，导致生长激素分泌调控出现问题。不过这类由遗传因素导致的生长激素分泌过多相对较为少见。
其他少见原因
异位GHRH分泌肿瘤： 极少数情况下，身体其他部位的肿瘤可能异位分泌GHRH，进而刺激垂体过量分泌生长激素。比如胰岛细胞癌、支气管类癌等肿瘤，可能会分泌异位GHRH，引发生长激素分泌过多的情况，但这种情况非常罕见。医源性因素： 长期使用某些药物也可能导致生长激素分泌短暂增多，但这种情况相对较少见。不过在一些特殊治疗过程中，如不当使用生长激素释放激素类似物等药物，可能会干扰生长激素的正常分泌平衡，导致分泌过多，但一般在停药后可恢复。