小儿尿道下裂的发生与遗传因素、激素水平异常、环境因素及胚胎发育过程中的机械因素有关，遗传因素使有家族史患儿遗传易感性高，激素水平异常影响尿道海绵体发育致尿道沟融合不全，环境因素中孕期用药、接触有害物质、营养不均衡会影响胎儿尿道发育，胚胎发育早期机械干扰也可能致尿道下裂。
激素水平异常
胎儿在发育过程中，雄激素的水平及其作用情况对尿道的正常发育至关重要。如果胎儿体内雄激素合成不足，或者雄激素受体功能异常，会影响尿道海绵体的发育，导致尿道沟融合不全，从而引发尿道下裂。例如，在胚胎期，雄激素需要正常发挥作用来促使尿道从会阴向阴茎头端逐渐融合形成完整的尿道，任何环节出现激素水平或受体功能的异常都会干扰这一正常过程。
环境因素
母亲孕期用药：母亲在孕期如果不当使用某些药物，可能会对胎儿尿道发育产生影响。比如，有研究发现，孕期使用某些抗癫痫药物等，可能干扰胎儿激素平衡或影响胚胎发育相关的信号通路，增加胎儿患尿道下裂的几率。
孕期接触有害物质：母亲在孕期接触如农药、工业化学物质等有害物质，这些物质可能通过胎盘影响胎儿的正常发育，干扰尿道形成的相关过程，导致尿道下裂的发生风险升高。
孕期营养状况：母亲孕期营养不均衡，缺乏某些关键营养素，如锌等，也可能影响胎儿尿道的发育。锌对于维持细胞正常的生理功能和胚胎发育过程中的多种生化反应起着重要作用，缺乏锌可能导致尿道发育相关的细胞代谢和分化异常，进而引发尿道下裂。
胚胎发育过程中的机械因素
在胚胎发育早期，尿道形成是一个复杂的动态过程。如果在这个过程中存在机械性的干扰因素，也可能导致尿道下裂。例如，胚胎期尿道沟的融合受到异常的机械压力等影响，使得尿道沟融合不全，最终形成尿道下裂。这种机械因素可能与胚胎在子宫内的空间位置、羊水环境等多种因素相关，但具体的机械作用机制还在进一步的研究探索中。
