胶质母细胞瘤的病因目前尚未完全明确，但有一些相关因素可能与之有关。目前研究发现，遗传因素可能是一个方面，比如某些特定的基因变异可能会增加患胶质母细胞瘤的风险。另外，长期暴露于某些环境因素也可能有影响，不过具体的环境因素还在进一步研究中。还有一些研究认为，电离辐射可能是导致胶质母细胞瘤的一个因素，比如曾经接受过头部放疗的人群，患胶质母细胞瘤的风险会有所升高。
遗传因素相关
基因变异关联： 有研究表明，某些特定的基因发生突变可能与胶质母细胞瘤的发生有关。例如，p53基因等的突变可能会影响细胞的正常生长和调控，从而增加患胶质母细胞瘤的可能性。不过，并不是携带这些突变基因就一定会患胶质母细胞瘤，只是增加了患病的风险。家族聚集倾向： 虽然胶质母细胞瘤不是典型的遗传性疾病，但在一些家族中可能会有一定的聚集现象。如果家族中有亲属患过胶质母细胞瘤，那么其他家族成员患该病的风险可能会比普通人群略高一些，但这也不是绝对的，只是相对风险有所增加。
环境因素影响
电离辐射接触： 长期接触电离辐射是被认为可能导致胶质母细胞瘤的环境因素之一。比如在医疗领域，接受过头部放疗的患者，在放疗后的若干年，患胶质母细胞瘤的几率会比没有接受过放疗的人群高。不过，一般的医疗诊断性辐射，如少量的X线检查等，通常不会显著增加患胶质母细胞瘤的风险。其他环境暴露： 目前还在研究其他可能的环境暴露因素，比如某些化学物质的长期接触等。虽然已经发现一些化学物质可能与肿瘤的发生有关，但对于胶质母细胞瘤来说，确切的相关化学物质还需要更多的研究来明确。不过可以确定的是，长期暴露于不明确的有害环境中，可能会对身体细胞产生不良影响，增加患胶质母细胞瘤的风险。
其他相关因素
年龄因素： 胶质母细胞瘤在中老年人群中相对更常见一些。一般来说，发病年龄多在45 - 70岁之间。随着年龄的增长，人体细胞的老化和各项机能的衰退，可能使得细胞更容易发生异常变化，从而增加患胶质母细胞瘤的几率。免疫功能状态： 免疫功能低下的人群，身体对肿瘤细胞的监视和清除能力可能会下降，这也可能在一定程度上影响胶质母细胞瘤的发生。比如患有艾滋病等免疫缺陷疾病的患者，患胶质母细胞瘤的风险可能会有所不同，但目前这方面的研究还在不断深入。