脑肿瘤的发生，与身体其他部位的肿瘤一样，仍然是未解之谜。但多认为脑肿瘤的发生，是基因异常所致，即在先天和后天的多因素作用下，导致机体基因异常，具体表现为抑癌基因失活，和促癌基因激活，从而导致细胞发生突变，形成肿瘤细胞，使肿瘤细胞异常增殖，继而导致肿瘤。

脑肿瘤的后天因素，电离辐射如X线，病毒感染如人乳头瘤病毒感染，还有环境因素如亚硝胺等。此外，脑肿瘤具有明显的遗传性和家族聚集性，这类疾病可能合并先天性、家族性的基因异常，如神经纤维瘤病，通常合并有神经纤维瘤的基因突变，呈现家族遗传或者聚集表现。