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，遗传因素可能是其中之一，有家族遗传倾向的人群，患脑动脉瘤的风险相对较高。比如有家族成员曾患脑动脉瘤的人，其患病几率比普通人要高出一定比例。
先天因素方面
血管发育异常： 胚胎发育过程中，脑血管的发育出现异常，可能导致部分血管壁结构薄弱，从而为脑动脉瘤的形成埋下隐患。例如，某些人在胚胎时期动脉壁中层平滑肌细胞发育不良，使得动脉壁承受压力的能力下降，更容易形成动脉瘤。遗传综合征关联： 一些遗传综合征也与脑动脉瘤的发生有关。像遗传性出血性毛细血管扩张症患者，就较易并发脑动脉瘤。这类患者由于基因缺陷，导致血管结构和功能异常，增加了脑动脉瘤出现的可能性。
后天因素影响
高血压： 长期高血压会使血管壁承受过高的压力，不断冲击血管壁，容易损伤血管内皮细胞，进而影响血管壁的正常结构和功能。研究发现，高血压患者患脑动脉瘤的概率比血压正常人群要高不少。血压持续升高会破坏动脉壁的弹性纤维和平滑肌，使动脉壁变得脆弱，逐渐形成动脉瘤。动脉硬化： 随着年龄增长，动脉壁会逐渐发生动脉硬化，血管壁弹性减退、变硬变脆。动脉硬化会影响脑部血管的正常血流和压力分布，使得局部血管承受异常的应力，促进脑动脉瘤的形成。例如，老年人由于血管老化，动脉硬化较为常见，脑动脉瘤的发生率相对较高。感染因素： 某些感染也可能引发脑动脉瘤。比如细菌性心内膜炎，细菌栓子可能会随着血流到达脑部血管，感染血管壁，破坏血管壁结构，导致动脉瘤形成。另外，梅毒螺旋体感染也可能累及脑部血管，增加脑动脉瘤发生的风险。