甲状腺肿大的原因有多种。一般来说，碘缺乏是常见原因之一，当人体长期处于碘摄入不足状态时，比如一些远离海洋且饮食中碘含量偏低的地区人群，就容易出现甲状腺肿大。另外，碘过量也可能引发甲状腺肿大，短时间内大量摄入碘，会干扰甲状腺的正常功能，导致甲状腺肿大。
碘代谢异常相关
碘缺乏导致： 人体每天需要一定量的碘来维持甲状腺正常功能，一般成人每天碘的适宜摄入量约为150微克。当碘摄入不足时，甲状腺会代偿性增生肿大，以试图摄取更多碘来合成甲状腺激素。例如在一些山区，由于土壤中碘含量低，当地居民饮食中碘摄入不足，甲状腺肿大的发生率相对较高。碘过量引起： 短期内摄入大量碘，比如每天碘摄入量超过1000微克，就可能影响甲状腺激素的合成与释放，进而导致甲状腺肿大。一些人盲目大量补充含碘保健品，就可能出现这种情况。
疾病因素导致
甲状腺炎引发： 像自身免疫性甲状腺炎，包括桥本甲状腺炎等，是由于自身免疫系统错误地攻击甲状腺组织，引发炎症反应，导致甲状腺肿大。这类疾病多见于30 - 50岁的女性，患者除了甲状腺肿大外，还可能伴有甲状腺功能异常等表现。甲状腺肿瘤造成： 甲状腺的良性肿瘤或恶性肿瘤都可能导致甲状腺肿大。甲状腺良性肿瘤如甲状腺腺瘤，一般生长缓慢，早期可能无明显症状，但随着肿瘤增大可出现甲状腺肿大；甲状腺恶性肿瘤如甲状腺癌，也会使甲状腺出现肿块样肿大，并且可能伴有颈部淋巴结肿大等表现。
药物因素影响
某些药物导致： 一些药物可能影响甲状腺激素的合成或代谢从而引发甲状腺肿大。比如胺碘酮，它含有较高的碘元素，长期服用胺碘酮的患者，约有15% - 20%会出现甲状腺功能异常，其中包括甲状腺肿大。还有锂剂，长期服用锂剂的患者也可能出现甲状腺肿大的不良反应。