圆锥角膜的病因目前尚未完全明确，但有几种主要因素可能与之相关。一般认为，遗传因素是其中一个重要方面，据研究显示，约50%的圆锥角膜患者有家族遗传倾向，家族中若有人患圆锥角膜，其他人患病风险相对增高。
遗传因素相关
常染色体隐性遗传： 部分圆锥角膜患者是由常染色体隐性遗传基因导致，这种遗传方式下，需要父母双方都携带相关隐性致病基因，才有可能将致病基因传递给子女使其发病。常染色体显性遗传： 也存在常染色体显性遗传的情况，即只要亲代中有一方携带显性致病基因，子女就有一定概率患病，不过显性遗传的外显率可能会受到多种因素影响。
眼部发育异常因素
角膜胶原纤维发育异常： 角膜主要由胶原纤维构成，若角膜胶原纤维在发育过程中出现异常，比如胶原纤维合成、排列等方面出现问题，就可能引发圆锥角膜。正常角膜胶原纤维排列有序，而圆锥角膜患者角膜胶原纤维结构紊乱，导致角膜变薄、向前突出形成圆锥状。角膜基质层缺乏： 角膜基质层对于维持角膜的正常形态和力学性能至关重要，当角膜基质层出现缺乏或结构异常时，角膜的稳定性受到影响，容易逐渐发生圆锥样改变。
环境及其他因素
长期揉眼等不良习惯： 长期频繁揉眼可能会对角膜的正常结构产生一定影响，虽然不是直接致病的唯一因素，但可能会在一定程度上加重角膜的异常变化，尤其是对于那些本身存在角膜发育潜在问题的人群来说，揉眼等行为可能成为诱发圆锥角膜发展的一个因素。某些全身性疾病： 有研究发现，一些全身性疾病可能与圆锥角膜的发生有一定关联，不过具体机制还不是十分清晰。比如某些结缔组织疾病，可能会影响到角膜组织的代谢和结构，从而增加圆锥角膜的发病风险，但这方面还需要更多深入研究来明确具体的作用途径和机制。