胶质瘤的确切病因尚不清楚，已经知道与某些遗传性疾病有关，如结节性硬化症和神经纤维瘤病。但是研究表明，胶质瘤的发生与以下因素也有关：
一、几种获得性基因突变与该病有关，例如已经发现有时被称为基因组守护者的肿瘤抑制因子p53，在神经胶质瘤的早期发生突变，该基因通常可确保在DNA复制期间正确复制DNA。如果无法修复任何受损的DNA，则会破坏细胞，p53突变意味着其他突变继续存在并引起疾病。
二、使用手机会使大脑暴露于电子辐射下，从而增加神经胶质瘤的风险。然而研究未能发现，神经胶质瘤与手机之间的任何重要联系。
三、电离辐射会增加星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤的风险。
四、年龄增长是与神经胶质瘤有关的另一危险因素。
五、男性患此病的风险略高于女性。已知增加胶质瘤风险的遗传条件，包括神经纤维瘤病、结节硬化症等等。