引起双侧瞳孔缩小的原因比较多，例如瞳孔光反射，当强光照射时刺激神经冲动，通过神经传导通路作用到瞳孔括约肌使其兴奋，瞳孔括约肌收缩则双侧瞳孔缩小。另外，可能是瞳孔的先天异常，即先天性小瞳孔。
当眼部疾患时，例如双眼虹膜炎发作或者糖尿病患者，前房水中有炎细胞、高糖分刺激会引起瞳孔缩小。某些滴眼液药物可以使瞳孔缩小，例如毛果芸香碱等。全身有机磷中毒，使用吗啡类药物，可以使瞳孔呈针尖样的大小。脑部损伤时也会导致双侧瞳孔缩小，例如脑干出血、颅内压增高、大面积脑损伤等。