垂体瘤的病因目前有两种学说，包括下丘脑调节功能失常，以及群体细胞自身缺陷学说。下丘脑调节失常学说认为下丘脑多肽激素促发垂体细胞的增殖，进而出现垂体细胞增生发展成垂体肿瘤。
抑制因素的缺乏，对肿瘤的发生也起着促进的作用，比如ACTH腺瘤，可以发生于原发性肾上腺皮质功能低下的病人。垂体细胞自身缺陷学说认为垂体腺瘤来源于突变的细胞，并随之发生单克隆扩增或自身突变导致的细胞复制。
此外外部触发因素的介入，或缺乏抑制因素，也可能诱发垂体瘤的发生。