胎儿脊柱裂主要是由于遗传因素和环境因素共同作用导致的。遗传因素方面，某些基因突变可能增加胎儿患脊柱裂的风险。而环境因素中，孕妇在妊娠早期缺乏叶酸是较为重要的一个因素，研究表明，孕妇在孕前3个月至孕早期3个月补充叶酸，可使胎儿脊柱裂的发生率降低50%~70%。
遗传因素相关
基因缺陷导致： 胎儿的染色体如果存在特定的基因缺陷，就有可能引发脊柱裂。例如，一些与神经管发育相关的基因发生突变，会影响神经管的正常闭合过程，进而导致脊柱裂的出现。这种遗传因素往往是家族性的，如果家族中有过脊柱裂患儿，那么再次妊娠时胎儿患脊柱裂的风险会相对升高。遗传易感性： 有些胎儿可能具有遗传易感性，即使父母双方染色体都正常，但由于携带了某些易感基因，在特定的环境因素作用下，也容易发生脊柱裂。不过，这种遗传易感性需要结合环境因素才会导致发病。
环境因素相关
叶酸缺乏： 叶酸是一种B族维生素，对胎儿神经管的发育至关重要。孕妇在孕期缺乏叶酸，会使胎儿神经管闭合不全的几率大大增加，从而引发脊柱裂。一般建议孕妇从计划怀孕开始就每日补充400微克叶酸，一直持续到妊娠满3个月。如果孕妇本身有神经管缺陷妊娠史等高危情况，可能需要在医生指导下增加叶酸的摄入量。孕期感染： 孕妇在妊娠早期如果感染了某些病毒，如风疹病毒等，也可能影响胎儿神经管的发育，增加脊柱裂的发生风险。风疹病毒可以通过胎盘感染胎儿，干扰神经管的正常形成过程。所以孕妇在孕期要注意预防感染，尽量避免去人员密集、通风不良的场所，减少感染病毒的机会。接触有害物质： 孕期接触某些有害物质，如某些化学毒物、放射性物质等，也可能对胎儿神经管发育产生不良影响。例如，长期接触含有苯、甲醛等有害物质的工作环境，会增加胎儿脊柱裂的发病风险。孕妇应尽量避免接触这类有害物质，在工作和生活中要注意做好防护措施。