主动脉瘤的引起原因较为复杂，其中约半数左右的主动脉瘤与动脉硬化有关。动脉硬化会使主动脉壁弹性下降，长期承受血流压力后容易扩张形成动脉瘤。另外，遗传性疾病也是诱因之一，比如马方综合征患者，由于基因缺陷导致结缔组织发育异常，主动脉壁结构薄弱，更容易发生主动脉瘤，这类患者往往在较年轻时就可能出现相关问题。
遗传因素相关
遗传性结缔组织病：像马方综合征，是一种常染色体显性遗传病，患者体内的FBN1基因发生突变，影响了原纤维蛋白的合成，使得主动脉壁中层的弹性纤维等结构异常，主动脉壁变得脆弱，在血流冲击下容易扩张形成动脉瘤。据统计，马方综合征患者中主动脉瘤的发生率较高。家族性主动脉瘤：如果家族中有主动脉瘤病史，那么家族成员患主动脉瘤的风险会比普通人群高。这可能与某些特定的基因变异有关，不过具体的遗传机制还在进一步研究中，但可以明确遗传因素在其中起到了重要作用。
感染因素影响
细菌或病毒感染：某些细菌感染可能会累及主动脉。例如，沙门氏菌感染有时可引起主动脉炎，炎症长期刺激主动脉壁，破坏其正常结构，逐渐导致主动脉瘤形成。病毒感染如巨细胞病毒感染，也可能影响主动脉壁的组织，引发主动脉的病变，进而增加主动脉瘤的发生几率。不过，由感染因素引起的主动脉瘤相对来说比例不是特别高，但也是不可忽视的一个方面。
创伤等其他因素
创伤：胸部受到严重的外伤，比如车祸中胸部受到猛烈撞击，可能会直接损伤主动脉壁，导致主动脉局部受损，后期修复过程中可能形成动脉瘤。不过这种因创伤导致的主动脉瘤相对较为少见，但一旦发生后果比较严重。其他少见因素：某些先天性的主动脉发育异常，比如主动脉中层囊性变性等，也会使主动脉壁的结构和功能出现问题，容易引发主动脉瘤。另外，一些自身免疫性疾病，虽然主要影响其他器官，但也可能间接影响到主动脉，导致主动脉瘤的发生。