心脏室间隔缺损的发生与遗传因素、环境因素及胚胎发育过程中的因素有关。遗传因素包括染色体异常相关（如21-三体综合征常合并室间隔缺损）和单基因遗传因素（如NKX2-5基因、GATA4基因等突变可致室间隔缺损）；环境因素有母体孕期感染（如风疹病毒等致胎儿室间隔缺损风险升）、接触有害物质（如酒精、某些药物等增加风险）、患糖尿病（未控制良好的糖尿病使胎儿室间隔缺损风险增加）及其他环境因素（如妊娠早期缺氧、辐射等可能致风险升高）；胚胎发育过程中有心内膜垫融合障碍（影响室间隔形成）和肌性室间隔发育异常（致室间隔缺损）。
单基因遗传因素：部分室间隔缺损是由单基因的突变引起的。已发现一些特定的基因突变与室间隔缺损相关，比如NKX2-5基因、GATA4基因等。这些基因在心脏胚胎发育早期就开始发挥重要作用，参与心肌细胞的分化、心内膜垫的形成以及心室间隔的融合等关键过程。当这些基因发生突变时，会影响心脏正常的发育程序，使得室间隔不能正常闭合，从而导致室间隔缺损的发生。
环境因素
母体因素
孕期感染：孕妇在妊娠早期如果感染风疹病毒、巨细胞病毒等，可能增加胎儿发生室间隔缺损的风险。例如，孕妇感染风疹病毒后，病毒可通过胎盘影响胎儿心脏的发育。研究显示，妊娠早期感染风疹病毒的孕妇，其胎儿发生心脏畸形包括室间隔缺损的概率较未感染孕妇明显升高。这是因为病毒可以直接干扰胚胎心脏的细胞分裂、分化和组织器官的形成，导致室间隔发育障碍。
孕期接触有害物质：孕妇在孕期接触某些有害物质，如酒精、某些药物（如抗肿瘤药物、抗癫痫药物等）、化学毒物等，也可能增加胎儿室间隔缺损的发生几率。长期大量饮酒的孕妇，酒精可以通过胎盘进入胎儿体内，影响胎儿的心脏发育。有研究表明，孕妇酗酒的胎儿发生心脏畸形的风险显著高于正常孕妇，其中室间隔缺损是常见的心脏畸形之一。这是由于酒精等有害物质会干扰胎儿心脏发育过程中的代谢途径和信号传导通路，阻碍室间隔的正常形成。
孕期患糖尿病：孕妇患有糖尿病尤其是未控制良好的糖尿病，其胎儿发生心脏畸形包括室间隔缺损的风险增加。糖尿病孕妇的高血糖环境会影响胚胎的代谢，导致胎儿心脏发育异常。高血糖可以通过胎盘进入胎儿体内，改变胎儿的糖代谢，影响心脏组织的能量供应和细胞的正常功能，进而干扰室间隔的发育，使得室间隔缺损的发生风险升高。
其他环境因素：在胎儿发育的关键时期，如妊娠早期（受孕后3-8周是心脏发育的关键阶段），如果孕妇处于缺氧环境、受到辐射等，也可能对胎儿心脏发育产生不利影响，增加室间隔缺损的发生概率。例如，长期生活在高原缺氧环境中的孕妇，其胎儿发生心脏畸形的风险可能相对较高，其中室间隔缺损是其中一个方面，因为缺氧会影响胎儿心脏的血液供应和正常发育过程。
胚胎发育过程中的因素
心内膜垫融合障碍：在胚胎发育过程中，心内膜垫的正常融合对于室间隔的形成至关重要。如果心内膜垫融合出现障碍，就会导致室间隔缺损。心内膜垫是心脏发育过程中形成室间隔膜部的重要结构，在胚胎发育的特定时期，心内膜垫需要与肌性室间隔相互融合，以形成完整的室间隔。任何影响心内膜垫融合的因素，如上述的遗传因素、母体感染等，都可能导致心内膜垫融合障碍，从而引发室间隔缺损。
肌性室间隔发育异常：肌性室间隔是室间隔的重要组成部分，其正常发育对于形成完整的室间隔不可或缺。在胚胎发育过程中，肌性室间隔需要从心室的底部向上生长并与心内膜垫融合。如果肌性室间隔在发育过程中出现生长不足、形态异常等情况，就会导致室间隔缺损。例如，某些遗传因素可能影响肌性室间隔细胞的增殖、迁移等过程，使得肌性室间隔不能正常发育并与心内膜垫融合，最终形成室间隔缺损。
