动脉瘤是由于各种原因导致动脉壁的结构受损，使得动脉壁局部薄弱，在血流压力作用下逐渐扩张形成的。一般来说，遗传因素、先天发育异常以及一些后天的疾病等都可能引发动脉瘤。比如，有研究发现约10%的颅内动脉瘤患者有阳性家族史。
先天因素相关
遗传综合征导致： 像遗传性出血性毛细血管扩张症患者，就更容易出现动脉瘤。这类疾病是由于基因缺陷引起的，基因的异常会影响血管壁的正常构建。先天动脉壁结构异常： 有些人出生时动脉壁中层平滑肌细胞较少，弹性纤维发育也不完善，这就使得动脉壁相对脆弱，更容易在血流冲击下形成动脉瘤，尤其是颅内的动脉血管，这种先天结构异常引发动脉瘤的风险相对较高。
后天疾病影响
动脉硬化引发： 随着年龄增长，人体血管会逐渐发生动脉硬化，动脉壁的弹性会下降，内膜也会变得不光滑，血流的冲击力持续作用下，就容易导致局部动脉壁膨出形成动脉瘤。据统计，50岁以上人群中，动脉硬化相关的动脉瘤发生率会明显升高。感染造成： 细菌等病原体感染动脉壁时，会破坏动脉壁的组织，使得动脉壁的强度降低，进而形成动脉瘤。例如细菌性心内膜炎，细菌栓子可能会随着血流到达动脉，引起动脉壁的感染性损害，最终导致动脉瘤形成。创伤导致： 严重的外伤，比如车祸等造成的血管损伤，如果没有得到妥善修复，或者修复后血管壁愈合不良，也可能形成动脉瘤。像腹部受到严重撞击后，就有可能引发腹主动脉瘤。
其他危险因素
高血压长期影响： 高血压患者的血管长期承受高于正常的压力，这会不断冲击动脉壁，久而久之就会损伤动脉壁结构，增加动脉瘤形成的概率。有数据显示，高血压患者患动脉瘤的风险比血压正常人群高2 - 3倍。吸烟的危害： 吸烟会使血管收缩，还会损伤血管内皮细胞，影响血管壁的正常代谢和修复。长期吸烟的人，动脉壁更容易出现问题，从而增加动脉瘤的发生风险。