毒性弥漫性甲状腺肿的病因目前尚不明确，但普遍认为其发病与遗传、精神因素、自身免疫系统密切相关，是多种因素共同作用的结果，且常合并多种自身免疫性疾病。
一、主要病因
1、遗传因素：多数认为该病与遗传基因有密切关系。家族中常可见到先后发病的病例，且多为女性，约有15%的患者有明显的遗传因素，患者的亲属约有一半血中存在甲状腺自身抗体。甲亢的发生与人白细胞抗原显著相关，其检出率因人种的不同而不同。
2、精神因素：各种原因导致的精神过度兴奋或过度抑郁，均可导致甲状腺激素的过度分泌，其机制可能是高度应激时肾上腺皮质激素的分泌急剧升高，从而改变抑制性T淋巴细胞或辅助性T淋巴细胞的功能，增强其免疫反应。
3、免疫系统异常：T淋巴细胞对甲状腺内的抗原发生致敏反应，刺激B淋巴细胞，合成针对这些抗原的抗体，T细胞在甲亢中起重要作用。
二、诱发因素
1、原碘缺乏地区补充至碘过量。
2、高碘地区摄入碘过量。
3、长期大量吸烟，容易诱发。