垂体瘤的病因目前尚未完全明确，不过有一些相关因素可能与之有关。目前认为垂体瘤的发生可能涉及遗传因素、下丘脑调控激素紊乱以及垂体细胞自身的异常等多方面因素。
遗传因素相关
家族遗传倾向：部分垂体瘤具有一定的家族遗传易感性，有研究发现某些基因突变可能增加垂体瘤的发病风险。比如有家族性垂体瘤综合征的情况，家族中若有成员患有垂体瘤，其他家族成员患垂体瘤的几率可能相对高于普通人群。特定基因变异：一些特定的基因发生突变可能与垂体瘤的发生发展相关，例如Armed-Heaven基因、AIP基因等的突变，可能会影响垂体细胞的正常生长和调控，从而增加垂体瘤发生的可能性。
下丘脑调控激素紊乱方面
促激素失衡：下丘脑会分泌多种促激素释放激素来调控垂体前叶激素的分泌。如果下丘脑分泌的促激素释放激素出现紊乱，就可能影响垂体细胞的正常功能。比如促甲状腺激素释放激素分泌异常，可能会导致垂体促甲状腺细胞异常增殖，进而引发垂体瘤。生长激素释放激素异常：当体内生长激素释放激素分泌过多时，会刺激垂体生长激素细胞过度增殖，增加生长激素型垂体瘤的发生风险。长期的睡眠障碍、精神压力过大等因素可能会影响下丘脑激素的分泌，间接对垂体瘤的发生起到一定作用。
垂体细胞自身异常角度
垂体细胞增殖失控：垂体中的某些细胞本应受到严格调控进行正常的生长、分化和凋亡，但如果垂体细胞自身出现增殖调控机制异常，就可能导致细胞无序增殖，逐渐形成垂体瘤。例如垂体腺瘤细胞中的细胞周期调控蛋白出现异常，使得细胞不断分裂增殖而不受控制。细胞信号传导异常：细胞内存在复杂的信号传导通路来调控细胞的各种活动。如果信号传导通路出现异常，比如某些生长因子相关的信号通路异常激活，就会促使垂体细胞异常生长，增加垂体瘤发生的可能性。比如胰岛素样生长因子 - 1相关的信号通路异常，可能参与了垂体瘤的形成过程。