动眼神经麻痹通常是由多种因素引起的。其形成原因主要包括以下几方面：首先是颅内病变，比如约有15%的颅内动脉瘤患者可能会出现动眼神经麻痹，这是因为动脉瘤压迫了动眼神经；还有脑部的肿瘤，像脑干肿瘤、海绵窦肿瘤等，肿瘤生长过程中会对动眼神经造成压迫或浸润，从而导致麻痹。
血管性因素导致
血管性病变是常见原因之一。例如糖尿病性动眼神经麻痹较为多见，据统计，约有部分糖尿病患者在病程中可能会出现动眼神经麻痹，这是由于糖尿病引起的微血管病变，导致动眼神经的血液供应受到影响，进而出现麻痹症状。另外，高血压引起的脑血管意外，如脑出血、脑梗死等，病变部位如果累及动眼神经相关区域，也会引发动眼神经麻痹。
外伤因素所致
头部外伤是导致动眼神经麻痹的重要原因。比如颅底骨折，尤其是累及海绵窦部位的骨折，容易损伤动眼神经；还有头部受到撞击等外伤，可能直接使动眼神经受到牵拉、挫伤甚至断裂，从而引起麻痹。而且外伤后的血肿等也可能压迫动眼神经，导致其功能障碍。
感染性因素引发
感染性疾病也可导致动眼神经麻痹。像脑膜炎、脑炎等感染性疾病，病原体感染波及到颅内，影响到动眼神经的正常功能；另外，带状疱疹病毒感染累及到三叉神经节时，也可能波及动眼神经，引发麻痹症状。例如带状疱疹性眼肌麻痹，就是由于病毒侵犯了动眼神经等相关神经结构所致。