脑垂体瘤的发病一般认为是多阶段，多致病因素作用的过程，与患者的遗传因素，内分泌和下丘脑因素以及特殊基因的突变有关。
一般来说，垂体腺瘤的发生多为单克隆过程，部分ACTH腺瘤为多克隆过程。下丘脑功能调节失常，对于垂体瘤的发生增长、侵袭、内分泌活力、疗效和复发都有一定影响。
此外，垂体瘤还与垂体腺细胞异常增生有关，并与内分泌靶腺的功能改变有关。
原癌基因的不适当激活以及抑癌基因的失活和细胞生长因子的表达，都与脑垂体腺瘤的发生有关。