脑肿瘤的成因目前尚未完全明确，但有一些相关因素被认为与脑肿瘤的发生有关。目前研究发现，大约5% - 10%的脑肿瘤具有遗传倾向，比如神经纤维瘤病患者，其体内存在特定的基因突变，使得患脑肿瘤的风险大大增加。
遗传因素相关
某些基因变异： 有一些特定的基因发生突变或异常改变时，会增加脑肿瘤的发生几率。例如，视网膜母细胞瘤基因的突变，不仅可能导致眼部的视网膜母细胞瘤，还与颅内的某些肿瘤发生存在关联。一些遗传性综合征相关的基因改变，如神经纤维瘤病1型相关基因的异常，会使患者更容易长出脑内的肿瘤。
环境因素影响
辐射暴露： 长期接受电离辐射是脑肿瘤的一个可能诱因。比如，在儿童时期因头部进行过放疗治疗其他疾病，或者长期处于有辐射污染的环境中，像核辐射泄漏区域附近的人群，患脑肿瘤的风险会明显升高。据统计，接受过头部放疗的患者，若干年后发生脑肿瘤的概率比正常人群高出数倍。化学物质接触： 长期接触某些化学物质也可能引发脑肿瘤。比如长期接触氯乙烯的工人，患脑胶质细胞瘤的风险增加。还有长期接触染发剂中的某些化学物质，虽然目前证据还不是确凿无疑，但也有研究提示可能与脑肿瘤发生有一定关系。
病毒感染因素
特定病毒感染： 某些病毒感染可能与脑肿瘤的发生相关。例如，EB病毒感染与中枢神经系统的淋巴瘤有一定关联。还有人乳头瘤病毒的某些亚型感染，也被发现可能与颅内肿瘤的发生存在一定联系，但具体的作用机制还在进一步研究中。
其他潜在因素
免疫功能异常： 当人体的免疫功能出现缺陷时，身体对肿瘤细胞的监视和清除能力下降，也可能增加脑肿瘤的发生风险。比如艾滋病患者，由于免疫系统受损，发生中枢神经系统淋巴瘤等脑肿瘤的概率比正常人要高很多。另外，一些自身免疫性疾病患者，在疾病过程中也可能出现脑肿瘤发病率上升的情况。