蛛网膜下腔出血主要是由于颅内动脉瘤破裂引起的，约占所有蛛网膜下腔出血病因的85%左右。另外，动静脉畸形也是常见原因之一，大约占10%左右。还有一些相对少见的原因，比如高血压动脉硬化、烟雾病、血液系统疾病等也可能引发蛛网膜下腔出血。
颅内动脉瘤破裂：
颅内动脉瘤是颅内动脉壁上的异常膨出，就像血管壁上的一个小“气球”。当这个“气球”压力达到一定程度时就会破裂，导致血液流入蛛网膜下腔。颅内动脉瘤的发生与多种因素有关，比如遗传因素，有家族史的人群发生颅内动脉瘤的风险会相对高一些；还有一些后天因素，像长期高血压会增加动脉瘤破裂的风险等。
动静脉畸形：
动静脉畸形是脑血管发育异常形成的畸形血管团。这些畸形的血管壁比较薄，容易破裂出血。动静脉畸形在年轻人中相对多见一些，它是由于胚胎发育时期脑血管发育异常导致的。
其他少见原因：
高血压动脉硬化：
长期高血压会使脑血管发生动脉硬化，血管变得脆弱，容易破裂出血。一般来说，高血压病史较长，血压控制不佳的人群，发生蛛网膜下腔出血的风险会增加。比如有10年以上高血压病史，且血压一直波动较大，没有很好控制的人，就比血压控制平稳的人更容易出现这种情况。
烟雾病：
烟雾病是一种原因不明的慢性进行性脑血管闭塞性疾病，主要是由于颈内动脉末端及大脑前、中动脉起始段动脉内膜缓慢增厚，管腔逐渐狭窄以至闭塞，随后颅底出现异常的小血管网。这些异常的血管网容易破裂出血，导致蛛网膜下腔出血。烟雾病在亚洲地区相对多见一些，尤其是儿童和青少年。
血液系统疾病：
某些血液系统疾病也可能引发蛛网膜下腔出血，比如白血病、再生障碍性贫血等。这些疾病会影响血液的凝血功能，当凝血功能出现障碍时，就容易出现出血倾向，包括颅内血管出血，进而导致蛛网膜下腔出血。例如白血病患者，由于骨髓造血功能异常，血小板数量减少或功能异常，凝血机制受到影响，就可能发生颅内出血。