甲亢引起突眼，目前发病机制尚不明确，主要因素包括遗传因素、免疫因素、甲状腺激素的控制情况、环境因素、生活方式等。
但是，只能说大多数的甲亢患者会有不同程度的突眼，也不是所有的都会出现突眼。其中遗传因素涉及50多个基因，但没有发现某一特定基因引起甲亢眼病的易感性。免疫性因素主要是自身免疫反应性T淋巴细胞，分泌多种炎性因子引起突眼。
另外，治疗甲亢的过程中，甲状腺激素水平波动较大，会加重突眼。生活中碘摄入过多或者过少、吸烟等，也会引起甲亢突眼。