圆锥角膜的发病原因目前尚未完全明确，但有一些相关因素被认为与它的发生有关。一般认为，遗传因素可能起到一定作用，有研究显示约10%的圆锥角膜患者有家族遗传倾向。
遗传因素相关
家族遗传倾向： 大约10%的圆锥角膜患者存在家族遗传情况，如果家族中有亲属患圆锥角膜，那么其他人患病的风险相对会有所增加。比如一个家庭中如果父母一方患有圆锥角膜，其子女患病的概率比普通人群要高一些，但这也不是绝对的，只是有一定的遗传易感性。基因相关： 目前已经发现一些与圆锥角膜相关的基因位点，不过具体的基因作用机制还在进一步研究中。虽然基因因素是圆锥角膜发病的一个重要方面，但并不是说携带相关基因就一定会发病，环境等其他因素也会参与其中。
眼部发育因素
角膜发育异常： 圆锥角膜主要是角膜中央或者旁中央区域变薄、向前呈锥形突出。在眼部发育过程中，如果角膜的胶原纤维等组织发育出现异常，就可能导致角膜的力学性能改变，使得角膜更容易发生圆锥样的改变。例如，胚胎发育时期角膜的基质层纤维排列不规则或者数量异常等，都可能为圆锥角膜的发生埋下隐患。角膜胶原代谢异常： 角膜的正常结构和功能依赖于胶原的正常代谢。如果角膜胶原的合成、降解等代谢过程出现紊乱，就会影响角膜的稳定性和形态。比如胶原酶活性异常等情况，可能会破坏角膜胶原的正常结构，进而导致角膜逐渐变薄变形，发展为圆锥角膜。
环境及其他因素
长期揉眼等不良习惯： 长期频繁揉眼可能会对角膜造成一定的机械性损伤，虽然这不是导致圆锥角膜的唯一原因，但可能会在一定程度上加重角膜的异常改变。比如一些人因为眼部瘙痒等原因频繁揉眼，长期下来可能影响角膜的正常结构和功能，增加圆锥角膜的发病风险。内分泌因素： 内分泌紊乱也可能与圆锥角膜的发生有关。例如，在青春期等身体内分泌变化比较大的时期，圆锥角膜的发病风险可能会有所升高。因为青春期身体的激素水平变化较为明显，可能会影响角膜的代谢等过程，从而对圆锥角膜的发生起到一定作用。不过目前这方面的具体机制还需要更多的研究来明确。