通常情况下大脑释放出一种激素，叫做促性腺激素释放激素，它可以使脑下垂体释放出促性腺激素，这些激素可以促使孩子的性器官产生其他性征的发育，促进孩子出现性发育。一般的中枢性性早熟指大脑释放促性腺激素，并且开始出现孩子在青春期发育就有激素的分泌。多数的情况下孩子出现性早熟，尤其是中枢性性早熟的主要原因，有家族的病史、罕见的基因问题。
另外，如果是脑部或者脑垂体中非癌症的肿瘤因素，其他的因素比如脑损伤也可以造成中枢性性早熟。如果出现了脑部的感染，比如病毒性脑炎或者化脓性脑膜炎，可以导致孩子出现性早熟。如果癌症中使用了某些辐射或者化学的疗法，也可以导致孩子性早熟。