甲状腺癌的发病原因有缺碘或高碘、X线照射、家族遗传。缺碘或高碘会导致甲状腺滤泡增生,加重患癌的风险。X线照射可诱发甲状腺癌的发生,X线照射可能会促进甲状腺细胞癌变,引起甲状腺癌。甲状腺髓样癌有明显的家族遗传倾向,所以认为甲状腺癌的发病与家族遗传有关。甲状腺癌的病人常发现TSH水平增高,TSH可刺激正常甲状腺细胞表达因子,促使癌细胞增生,引起甲状腺癌。大多数的甲状腺癌患者为女性,所以性激素水平与甲状腺癌有密切关系。结节性甲状腺肿也可能发生恶变,导致甲状腺癌。