脑血管动脉瘤的成因较为复杂，目前认为主要与先天性因素、动脉硬化以及感染等有关。其中先天性因素是比较重要的一个方面，约有半数左右的脑血管动脉瘤是由于先天性的血管壁结构异常导致，比如血管壁中层发育不良等。
先天性因素相关
遗传因素影响： 有研究发现，部分脑血管动脉瘤具有一定的遗传倾向，如果家族中有成员患有脑血管动脉瘤，那么其他家族成员患病的风险可能会相对增加。比如某些遗传性结缔组织病患者，发生脑血管动脉瘤的几率就比正常人高。血管壁先天缺陷： 胚胎发育时期，脑血管壁的中层平滑肌细胞和弹力纤维发育不完善，就容易在血流冲击等因素作用下，逐渐形成动脉瘤。
动脉硬化相关
高血压的影响： 长期高血压会使脑血管壁承受的压力增大，血管壁容易受损，进而促进动脉瘤的形成。据统计，高血压患者发生脑血管动脉瘤的概率比血压正常人群要高不少。血压长期处于140/90mmHg以上的人群，需要更加警惕脑血管动脉瘤的发生。动脉粥样硬化： 动脉粥样硬化会使脑血管的弹性降低，血管壁变得脆弱，血液中的脂质等物质更容易沉积，影响血管正常结构，增加动脉瘤形成的可能性。
感染因素相关
细菌感染： 某些细菌感染，比如细菌性心内膜炎等，细菌可能会侵犯脑血管，引起血管壁的炎症反应，导致血管壁结构破坏，最终形成动脉瘤。当身体遭受细菌感染，尤其是反复感染的情况下，就需要密切关注脑血管的情况。病毒感染： 一些病毒感染也可能对脑血管造成损害，引发血管壁的病变，增加动脉瘤发生风险。例如某些疱疹病毒感染，虽然相对少见，但也有报道与脑血管动脉瘤的形成有一定关联。