甲亢的发生与遗传、自身免疫及环境因素相关。遗传因素使个体具甲亢易感性；自身免疫中Graves病因产生刺激TRAb致甲状腺激素分泌增加，其他自身免疫病也可致甲亢；环境因素里感染、精神应激、碘摄入异常均可能诱发甲亢，不同年龄人群受各因素影响表现有别。
自身免疫因素
Graves病相关自身免疫：最常见的甲亢类型Graves病是一种自身免疫性疾病。机体免疫系统产生了针对甲状腺细胞上促甲状腺激素受体（TSHR）的自身抗体，即促甲状腺激素受体抗体（TRAb）。其中刺激性的TRAb会与TSHR结合，模拟促甲状腺激素（TSH）的作用，持续刺激甲状腺细胞增生和甲状腺激素合成与分泌增加，从而导致甲亢。这种自身免疫反应的发生可能与遗传背景有关，同时也受环境等因素的触发，比如某些病毒感染等可能会诱发自身免疫反应的异常激活。在不同性别中，Graves病的发病率有差异，女性相对更易患病，可能与女性的内分泌等生理特点有关，在不同年龄段，儿童和成人都可能发生Graves病相关甲亢，但儿童Graves病的临床表现可能与成人有所不同，例如儿童可能更容易出现甲状腺肿大明显等情况。
其他自身免疫相关甲亢：还有一些较少见的自身免疫性甲状腺疾病也可能导致甲亢，如自身免疫性甲状腺炎在疾病发展过程中，甲状腺组织被破坏，甲状腺激素释放入血，也可引起甲亢，但这种情况相对Graves病较少见。
环境因素
感染：某些病毒感染可能与甲亢的发生有关，例如柯萨奇病毒、腮腺炎病毒等感染后，可能会诱发自身免疫反应，进而影响甲状腺功能导致甲亢。儿童免疫系统发育尚不完善，相对更容易受到病毒感染的影响，从而增加患甲亢的风险；成人如果感染上述病毒且自身免疫易感性较高时，也可能引发甲亢。
精神应激：长期的精神压力过大、剧烈的情绪波动等精神应激因素可能会影响机体的神经-内分泌-免疫调节网络。例如长期处于高压力状态下，会使得下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节失衡，导致甲状腺激素分泌异常。不同年龄人群面对精神应激的反应和耐受程度不同，儿童如果长期处于家庭环境等带来的精神压力下，可能会影响其内分泌系统发育，增加甲亢风险；成人长期工作生活中的精神应激也可能诱发甲亢。
碘摄入：碘是合成甲状腺激素的重要原料，碘摄入过多或过少都可能影响甲状腺功能。碘摄入过多时，会使甲状腺激素合成增加，对于本身有甲状腺疾病易感性的人，可能诱发甲亢，比如沿海地区居民如果长期大量食用含碘丰富的食物，或者长期服用含碘药物等，就可能增加患甲亢的风险；而碘摄入过少时，甲状腺会代偿性增生，也可能引发甲状腺功能异常导致甲亢，但这种情况相对较少见。不同年龄人群对碘摄入的耐受和反应不同，儿童处于生长发育阶段，碘摄入需要适量，过多或过少的碘摄入都可能对甲状腺功能产生不良影响；成人碘摄入过多或过少也会影响甲状腺功能，进而与甲亢的发生相关。
