精神分裂症的病因目前尚未完全明确，但研究表明多种因素相互作用可能导致其发生。一般认为遗传因素在其中占比较重要的地位，据统计，如果父母一方患有精神分裂症，子女患病风险约为10%左右；如果父母双方都患病，子女患病风险可升至40%左右。
遗传因素方面
家族遗传倾向： 大量的遗传学研究发现，精神分裂症具有明显的家族聚集性。如果家族中有亲属患有精神分裂症，那么家族成员患该病的概率比普通人群要高很多。比如同卵双胞胎中，如果其中一个患有精神分裂症，另一个患病的概率约为40% - 68%；而异卵双胞胎的患病概率则相对低很多，约为10% - 15%。这充分显示出遗传因素在精神分裂症发病中起到的关键作用。基因相关： 目前已经发现了一些与精神分裂症相关的基因位点，但并不是单一基因决定发病，而是多个基因的微小作用叠加，再加上环境等因素的影响才会导致发病。
大脑结构和神经生化方面
大脑结构异常： 研究发现，精神分裂症患者的大脑在结构上存在一些变化。例如，部分患者的脑室会扩大，脑皮质厚度变薄，尤其是颞叶、额叶等区域。这些结构上的改变可能会影响大脑的正常功能，进而导致精神分裂症相关症状的出现。神经生化失衡： 多巴胺系统是与精神分裂症关系较为密切的神经生化系统。有研究表明，大脑中多巴胺功能亢进可能与精神分裂症的阳性症状（如幻觉、妄想等）有关。另外，5 - 羟色胺、谷氨酸等神经递质系统的功能异常也被认为可能参与了精神分裂症的发病过程。比如谷氨酸系统功能不足可能会影响大脑的认知功能等多个方面。
环境因素方面
孕期及围产期因素： 母亲在孕期如果遭受病毒感染，比如风疹病毒感染等，可能会增加胎儿患精神分裂症的风险。还有围产期出现并发症，如早产、低出生体重等，也可能对大脑发育产生不良影响，从而增加日后患精神分裂症的可能性。心理社会因素： 长期处于不良的生活环境中，比如家庭关系紧张、生活压力过大且长期无法缓解等，可能会成为精神分裂症发病的诱发因素。例如，一个人长期处于高度紧张的工作环境中，精神长期处于紧绷状态，就可能在某些情况下触发精神分裂症的发作。而且，早期的心理创伤，如童年时期遭受虐待等，也可能影响大脑的发育和心理状态，增加患精神分裂症的概率。