脑动脉瘤形成的原因目前尚未完全明确，但已知一些相关因素。一般认为，脑动脉瘤的发生与先天性因素、后天性因素等有关。比如，先天性因素中，脑动脉壁的中层有先天性发育缺陷，就可能增加脑动脉瘤形成的风险。后天性因素里，高血压是一个重要因素，长期高血压会使血管壁承受过大压力，容易导致血管壁结构改变，进而促使脑动脉瘤形成。
先天性因素相关
血管壁结构缺陷： 胚胎发育时期，脑动脉壁的中层存在先天性发育薄弱或者缺陷情况。正常情况下，血管壁中层能维持血管的正常结构和功能，当这里有先天性缺陷时，血管壁就更容易出现膨出形成动脉瘤。例如，在胚胎早期脑血管发育过程中，如果中膜平滑肌细胞发育不良，就为脑动脉瘤的产生埋下隐患。遗传因素影响： 有研究发现，部分脑动脉瘤患者存在一定的遗传倾向。如果家族中有脑动脉瘤患者，那么其他家庭成员患脑动脉瘤的风险可能会比普通人群高一些。不过具体的遗传机制还在进一步研究中，但这也提示了遗传因素在脑动脉瘤发生中起到的作用。
后天性因素相关
高血压的影响： 长期高血压会使脑血管承受过高的压力。血管不断受到高压血流冲击，会导致血管壁受损，尤其是动脉壁的弹力层和肌层等结构。随着时间推移，血管壁在这种不良刺激下可能逐渐发生病变，进而引发脑动脉瘤。据统计，高血压患者患脑动脉瘤的几率比血压正常人群要高不少。动脉粥样硬化作用： 动脉粥样硬化会使血管内膜受损，脂质等物质沉积在血管壁内，导致血管壁弹性下降、僵硬。当血流冲击时，血管壁薄弱部位就容易向外膨出形成动脉瘤。而且动脉粥样硬化还会影响血管的正常代谢和修复功能，进一步促进脑动脉瘤的形成。
其他相关因素
吸烟的危害： 吸烟时吸入的尼古丁等有害物质会损伤血管内皮细胞。血管内皮细胞受损后，会影响血管的正常调节功能，还会促进炎症反应等，从而增加脑动脉瘤形成的风险。长期吸烟的人，其血管状态往往不如不吸烟者，患脑动脉瘤的可能性相对更高。酗酒的影响： 过量饮酒会使血压升高，并且影响身体对血管的调节能力。酒精还可能损伤血管壁，干扰血管的正常结构和功能，使得脑动脉更容易出现异常膨出形成动脉瘤。长期大量酗酒的人，患脑动脉瘤的风险明显增加。