瞳孔散大通常是由多种原因引起的。一般来说，瞳孔直径大于5毫米就可认为是瞳孔散大。
生理性瞳孔散大
光线变化影响： 在光线较暗的环境中，瞳孔会自然散大，以让更多光线进入眼睛，帮助看清物体。比如在夜晚光线不足时，瞳孔直径可能会增大到5 - 7毫米左右。药物作用： 某些散瞳类药物会导致瞳孔散大，像眼科检查时常用的阿托品滴眼液，使用后可能会使瞳孔散大，一般持续数小时到数天不等。
病理性瞳孔散大
眼部疾病： 青光眼急性发作时，眼压升高会导致瞳孔散大，同时还可能伴有眼痛、视力急剧下降等症状。另外，眼外伤导致虹膜损伤，也可能引起瞳孔散大。神经系统病变： 动眼神经麻痹时，会出现瞳孔散大的情况，同时可能伴有眼球运动障碍等表现。例如一些脑部肿瘤压迫动眼神经，就可能引发这种状况。中毒因素： 有机磷农药中毒时，可能会出现瞳孔缩小，但重度中毒后期也可能出现瞳孔散大的情况；而某些药物过量中毒，如颠茄类药物中毒，也会使瞳孔散大。
全身性疾病相关
休克： 休克患者在病情较重时，可能会出现瞳孔散大的现象，同时伴有血压下降、脉搏细速等表现。一般是因为休克导致机体重要器官灌注不足，影响了神经系统功能。严重缺氧： 当人体处于严重缺氧状态时，也可能出现瞳孔散大。比如溺水、窒息等情况导致机体缺氧，进而影响眼部神经功能，引起瞳孔变化。