甲狀腺腺瘤常發生在40歲以下以20～40歲最多見，女性多于男性，男女之比為1∶5或1∶6，沿海地區發病率高于內地。
甲狀腺腺瘤的病因未明，可能與性別、遺傳因素射線照射、TSH過度刺激等有關。
性別
甲狀腺瘤在女性的發病率為男性的5～6倍，提示可能性別因素與發病有關但目前沒有發現雌激素刺激腫瘤細胞生長的證據。
癌基因
甲狀腺腺瘤中可發現癌基因c-myc的表達腺瘤中還可發現癌基因H-ras第1213、61密碼子的活化突變和過度表達。高功能腺瘤中還可發現TSH-G蛋白腺嘌呤環化酶信號傳導通路所涉及蛋白的突變，包括TSH受體跨膜功能區的胞外和跨膜段的突變和刺激型GTP結合蛋白的突變。上述發現均表明腺瘤的發病可能與癌基因有關，但上述基因突變僅見于少部分腺瘤中。
家族性腫瘤
甲狀腺腺瘤可見于一些家族性腫瘤綜合征中，包括Cowden病和Catney聯合體病等。
外部射線照射
幼年時期頭、頸胸部曾經進行過X線照射治療的人群，其甲狀腺癌發病率約增高100倍，而甲狀腺腺瘤的發病率也明顯增高。
TSH過度刺激
部分甲狀腺腺瘤病人可發現其血TSH水平增高，可能與其發病有關。實驗發現TSH可刺激正常甲狀腺細胞表達前癌基因c-myc，從而促使細胞增生。