脑动脉瘤的发生与多种因素有关，包括具有遗传倾向，部分遗传性疾病会增加发病风险；胚胎发育中脑动脉壁先天性发育异常易形成动脉瘤；动脉粥样硬化致血管壁受损易形成动脉瘤，年龄大的人群发病风险高；长期高血压使脑动脉壁承受过高压力易形成动脉瘤；某些感染性因素及吸烟也可能增加发病风险，如细菌性心内膜炎、吸烟等。
先天性因素
脑动脉壁先天性发育异常是脑动脉瘤形成的重要原因之一。胚胎发育过程中，脑动脉壁的中层平滑肌细胞发育不良，弹力纤维薄弱，使得局部血管壁承受血流压力时，容易向外膨出形成动脉瘤。这种先天性的结构缺陷在出生时就已存在，但往往在生长发育过程中，随着血压的升高、血流冲击等因素逐渐显现并发展为可被检测到的脑动脉瘤。
动脉粥样硬化
动脉粥样硬化会影响脑动脉的结构和功能。动脉粥样硬化导致血管内皮损伤，脂质沉积在血管壁内，引起血管壁增厚、变硬，弹性减退。血管壁在长期的血流冲击下，局部薄弱处就可能逐渐形成动脉瘤。年龄较大的人群，由于动脉粥样硬化的发生率相对较高，所以这类人群脑动脉瘤的发病风险也会相应增加，随着年龄增长，动脉粥样硬化的进程可能会加速脑动脉瘤的形成。
高血压
长期高血压会使脑动脉壁承受过高的压力。持续的高压血流冲击会导致动脉壁结构受损，尤其是对于存在先天性发育异常或动脉粥样硬化基础的血管，更容易在高压下发生扩张形成动脉瘤。高血压患者如果血压控制不佳，脑动脉瘤的发生风险会明显升高，无论是收缩压还是舒张压长期处于较高水平，都对脑动脉壁造成不良影响，例如在一些研究中发现，高血压患者脑动脉瘤的患病率比血压正常人群高出数倍。
其他因素
某些感染性因素也可能与脑动脉瘤的发生有关，如细菌性心内膜炎等感染性疾病，细菌栓子可能会累及脑动脉，导致动脉壁炎症、破坏，进而引发动脉瘤形成。此外，吸烟也是一个潜在的危险因素，吸烟会导致血管收缩、内皮功能损伤，促进动脉粥样硬化的发展，同时还会影响血管壁的弹性，增加脑动脉瘤的发病风险，长期吸烟者比不吸烟者患脑动脉瘤的可能性要高，烟草中的尼古丁等成分会对血管系统产生多方面的不良影响。
