特发性肺含铁血黄素沉着症病因机制尚未明确，一般认为与遗传、免疫、牛乳过敏、环境因素和铁代谢异常有关，现倾向认为其与免疫相关。该病非传染性疾病，主要好发于对牛乳过敏或者有特发性肺含铁血黄素沉着症家族史的婴幼儿和儿童，也好发于位于偏远地区的农民。
1、肺泡组织及结构细胞等异常：肺泡上皮细胞发育和功能异常，破坏了肺泡毛细血管的稳定，引起反复出血。肺弹力纤维存在异常的酸性粘多糖，使血管壁弹性削弱并扩张。
2、遗传因素：通过一些已有的家族性病例的报道，如患者的父母系近亲婚配、发病者或同胞兄弟等，提示该病可能存在遗传背景，但尚无基因证实。并且此病因相关病例报道较少，目前为止遗传因素并没有得到很大的重视。
3、环境因素：真菌所含的毒素可通过抑制蛋白合成，影响肺泡内膜下血管的生成而导致肺泡出血，因此不排除真菌及毒物等环境因素导致肺出血的反复发作。
4、免疫因素：特发性肺含铁血黄素沉着症与免疫因素有关。糖皮质激素及免疫抑制剂治疗有效，许多患者血清IgG、IgA、IgM均增高，以IgA更明显。部分患者嗜酸性粒细胞增高，可有抗核抗体、冷球蛋白抗体阳性，这些均支持本病与免疫功能异常有关。部分患者对牛奶过敏，血清中发现对牛奶抗原反应的沉淀素，停用牛奶后，临床症状及肺部浸润表现消失，再次服用牛奶后症状再次出现，此类患者称为Heinersyndrome。部分特发性肺含铁血黄素沉着症患者对麸质过敏，可同时合并乳糜泻，此类患者称为Lane-HamiltonSyndrome。