导致甲状腺肿大常见原因为缺碘，因为碘是合成甲状腺素基本原料，碘通过食物吸收入血被甲状腺摄取后变成碘离子，再通过甲状腺中各种酶等加工蛋白的转运，合成甲状腺素。如果缺乏碘时，甲状腺会出现代偿性肿大，即甲状腺肿。

其他情况也会导致甲状腺肿大，较常见为甲状腺结节及碘摄入过多，即甲状腺功能亢进。自身免疫因素也会导致甲状腺肿大，如桥本甲状腺炎，患者通常会出现血中抗甲状腺球蛋白抗，以及抗甲状腺过氧化物酶抗体的升高，在B超下表现为甲状腺弥漫性病变。还有小部分为青春期甲状腺肿，多见于青春期发育的青少年。