神经母细胞瘤的病因目前尚未完全明确，但有一些相关因素被认为可能与其发生有关。目前并没有确切的单一原因能完全解释神经母细胞瘤的引发，不过有一些方面值得关注。
遗传因素相关
基因突变方面： 部分神经母细胞瘤与基因异常有关，比如间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因的突变可能与神经母细胞瘤的发生发展有一定关联。研究发现约10% - 20%的神经母细胞瘤患儿存在ALK基因的体细胞突变。家族遗传倾向： 虽然大多数神经母细胞瘤是散发性的，但也有少数具有家族遗传性，若家族中有亲属患神经母细胞瘤，那么后代患该病的风险可能会相对增加，但这种情况比较少见。
胚胎发育相关
原始神经嵴细胞异常分化： 神经母细胞瘤起源于原始神经嵴细胞，在胚胎发育过程中，如果这些原始神经嵴细胞出现异常分化，就可能发展成为神经母细胞瘤。在正常胚胎发育时，原始神经嵴细胞会迁移到身体的多个部位并分化为不同的细胞类型，而如果分化过程出现紊乱，就可能导致异常的肿瘤细胞形成。妊娠相关因素： 母亲在妊娠期间的一些情况可能会对胚胎发育产生影响，进而与神经母细胞瘤的发生有一定关联。比如母亲妊娠时接触某些有害物质、受到感染等，虽然具体机制还不十分清晰，但有研究提示这些因素可能会干扰胚胎正常的发育进程，增加胎儿日后患神经母细胞瘤的风险。
其他潜在因素
环境因素影响： 环境中的一些化学物质、辐射等可能是潜在的诱发因素。虽然目前没有确凿的证据表明单一的环境因素就能直接导致神经母细胞瘤，但长期暴露在某些污染环境中可能会增加患病风险。例如长期接触某些工业化学污染物等，不过这还需要更多的研究来进一步明确具体的作用机制和关联程度。免疫因素： 机体的免疫功能状态也可能与神经母细胞瘤的发生有关。如果免疫系统存在缺陷或功能异常，可能无法有效识别和清除异常增殖的神经母细胞，从而使得神经母细胞瘤有机会发展。但目前关于免疫因素在神经母细胞瘤发病中的具体作用还在不断研究探索中。