甲亢的患者经常会出现突眼，又称为甲亢相关眼病，具体的机制目前尚未明确。有些研究显示，T淋巴细胞、B淋巴细胞、成纤维细胞和各种细胞因子，在疾病的进展发生过程中起着一定的作用。
在早期的时候，由于淋巴细胞和浆细胞在眼外肌结缔组织中浸润，导致眼外肌肌内膜的成纤维细胞活化以后，就可以分泌氨基葡聚糖和胶原。氨基葡聚糖结合水分以后，就会造成组织的水肿，因此就会出现眼球后组织肿胀。在疾病的慢性阶段，受累的眼外肌会出现胶原的沉积，引起成纤维细胞的增殖、纤维增生和脂肪沉积，因此患者就会表现为眼球突出。