绒毛膜癌的发病机制尚不明确，可能和以下几种原因有关：
有些患者发生绒毛膜癌可能和叶酸的缺乏有关，叶酸属于B族维生素的一种，维生素能够促进黏膜的修复，缺乏叶酸可能会诱发癌症的发生；有些患者可能和病毒感染有关，和妇科发生癌症关系比较密切的是人乳头状病毒。
绒毛膜癌的发生还会体内激素的水平有关，女性激素的异常可以刺激绒毛膜癌的发生；有些患者发绒毛膜癌可能和种族有关，绒毛膜癌的发生属于综合因素导致的。