甲亢主要是由多种因素引起的，其中最常见的是自身免疫因素，比如Graves病，约占甲亢病因的80%左右。
自身免疫因素
Graves病： 人体免疫系统会产生一种促甲状腺激素受体抗体（TRAb），这种抗体能刺激甲状腺细胞增生，使甲状腺激素合成和分泌增多。比如在一些有遗传易感性的人群中，当受到环境等因素刺激时，就容易产生这类异常抗体，引发Graves病导致甲亢。其他自身免疫病关联： 像1型糖尿病等自身免疫性疾病患者，发生甲亢的风险也会相对高一些，因为自身免疫紊乱的机制有一定相似性。
遗传因素影响
家族遗传倾向： 如果家族中有亲属患甲亢，那么其他人患甲亢的风险会比普通人高。研究发现，Graves病有明显的家族聚集性，同卵双生儿先后患甲亢的概率可高达30%~60%，异卵双生儿也有一定的遗传易感性，但相对低一些。基因层面关联： 某些特定的基因位点与甲亢的发生相关，不过具体的基因作用机制比较复杂，还在进一步研究中，但可以确定遗传因素在甲亢发病中起到一定作用。
环境因素作用
感染因素： 比如细菌感染、病毒感染等可能会诱发甲亢。像上呼吸道感染等病毒感染后，可能会触发自身免疫反应，从而导致甲状腺功能异常出现甲亢。有研究表明，一些病毒性感冒患者在康复后，出现甲亢的几率会有所增加。精神应激： 长期处于精神紧张、焦虑、压力大等状态下，也可能影响甲状腺功能。比如长期高强度工作、精神高度紧张的人群，患甲亢的风险相对会比心态平和的人高。当人处于精神应激状态时，体内的神经 - 内分泌 - 免疫调节轴会发生紊乱，影响甲状腺激素的分泌和调节。