胎记的形成原因目前尚未完全明确，不过一般认为与以下几方面因素有关。首先是血管因素，在胚胎发育过程中，特定部位的血管异常增生或发育异常可能会导致血管型胎记，比如鲜红斑痣，它是由于胚胎时期血管发育畸形，使得真皮浅层毛细血管扩张所致。其次是色素因素，当黑素细胞在迁移过程中出现异常，就可能引发色素型胎记，像太田痣，是胚胎发育时，黑素细胞从神经嵴向表皮移行期间，停留在真皮深处而形成的。还有一种是皮肤组织在发育时异常的增生，比如一些海绵状血管瘤之类的，也属于胎记形成的相关情况。
血管因素相关
血管异常增生导致：胚胎发育到一定阶段时，负责血管形成的基因调控出现紊乱，使得局部血管过度增生，就容易形成像草莓状血管瘤这类胎记。一般在婴儿出生后不久就能发现，表现为红色、突出皮肤表面的斑块。血管发育畸形引发：在血管发育的早期阶段，原本应该正常退化的血管没有按正常程序进行，从而遗留下来异常的血管结构，进而形成胎记，像葡萄酒色斑（鲜红斑痣）就是典型的因血管发育畸形导致的，它会随着年龄增长颜色逐渐加深、面积可能扩大。
色素因素相关
黑素细胞迁移异常：在胚胎发育过程中，黑素细胞从神经嵴向表皮移动的过程中，出现了异常，有的黑素细胞停留在了真皮层等不该停留的位置，就会导致局部色素沉积形成胎记，太田痣就是黑素细胞在真皮层沉积造成的，多表现为面部单侧的蓝灰色、褐色斑片。黑素细胞分布不均：正常情况下黑素细胞在皮肤内是相对均匀分布的，但如果某些区域黑素细胞过度聚集，就会形成色素型胎记，比如一些先天性的色素痣，可能就是黑素细胞在局部过度聚集形成的，有的色素痣出生时就有，有的则在儿童期逐渐出现。
皮肤组织发育异常相关
皮肤组织增生导致：在皮肤组织发育过程中，局部的成纤维细胞等组织出现异常增殖，使得皮肤表面或皮下出现异常的增生组织，从而形成胎记，像一些海绵状血管瘤，就是皮下的血管组织异常增生，形成柔软的、可压缩的肿块样胎记。发育过程中的偶然事件：可能在胚胎发育的某个关键时期，受到一些轻微的不利因素影响，虽然这种影响很轻微，但却导致了皮肤组织的异常发育，进而形成胎记，不过具体的触发因素往往很难精准确定，因为胚胎发育过程非常复杂且受到多种内在和外在因素的综合影响。