畸胎瘤的形成目前尚未完全明确，一般认为可能与以下因素有关。首先，生殖细胞异常分化是重要原因之一。在胚胎发育早期，生殖细胞具有多向分化的潜能，如果在分化过程中出现异常，就可能导致畸胎瘤的形成。
遗传因素相关
部分遗传综合征关联： 某些遗传综合征可能增加畸胎瘤的发生风险。比如，有研究发现，一些伴有染色体异常的遗传综合征患者，患畸胎瘤的几率相对较高。但具体的遗传机制还在进一步研究中，目前已知的是遗传因素在其中起到了一定的作用，但不是唯一的决定因素。家族聚集性： 虽然畸胎瘤不是典型的遗传性疾病，但在一些家族中可能会出现家族聚集的现象。如果家族中有亲属患过畸胎瘤，那么其他家族成员患畸胎瘤的风险可能会比普通人群略有升高，但这也不是绝对的，只是存在一定的相关性。
胚胎发育时期的因素
原始生殖细胞异位： 在胚胎发育过程中，如果原始生殖细胞异位迁移，停留在异常的部位并继续分化，就有可能形成畸胎瘤。例如，原始生殖细胞可能异位到卵巢、睾丸以外的部位，然后在这些部位异常增殖分化，逐渐形成畸胎瘤。胚胎期受到外界因素干扰： 在胚胎发育的关键时期，如果受到一些外界因素的干扰，比如母亲在怀孕期间接触了某些有害的化学物质、受到辐射等，可能会影响胚胎的正常发育，增加畸胎瘤形成的概率。不过这种情况相对比较少见，但也是可能的影响因素之一。
组织细胞异常增生
多潜能细胞异常分化： 人体中存在具有多潜能分化能力的细胞，正常情况下这些细胞会按照特定的程序进行分化发育。但在某些因素作用下，这些多潜能细胞异常分化，形成了包含多种组织成分的畸胎瘤。畸胎瘤内通常会包含皮肤、毛发、牙齿、骨骼、油脂、神经组织等多种组织成分，就是因为这些多潜能细胞异常分化出了不同类型的组织。细胞增殖调控失衡： 正常细胞的增殖和凋亡是处于平衡状态的，但在畸胎瘤形成过程中，细胞的增殖调控出现失衡，导致细胞不断增殖，而凋亡减少，从而逐渐形成肿瘤样的结构。这种细胞增殖调控的失衡可能是由多种内在或外在因素引起的，具体的分子机制还有待进一步深入研究。