(1)饮食中碘缺乏
缺碘是引起地方性甲状腺肿的主要原因。对水样含碘量研究发现，饮水含碘量越低，地方性甲状腺肿发病率越高。食物中以海产品含碘量最高，流行病学调查发现，越是远离海洋，越是高山地区，碘缺乏越严重，甲状腺肿发病率越高。在我国离海较远的山区，如云贵高原和陕西、山西、宁夏等地，由于山区中土壤碘盐被冲洗流失，以至食物及饮水中含碘不足，故得此病者较多，又称为“地方性甲状腺肿”。在缺乏原料“碘”，而甲状腺功能仍需维持正常需要的情况下，垂体前叶促甲状腺激素的分泌就增加，因而促使甲状腺发生代偿性肿大。
(2)饮食中碘过量
由于碘缺乏可以引起甲状腺肿，补充碘可以预防地方性甲状腺肿，使人们错误地认为饮食碘越多越好。实际上，碘过多也会引起甲状腺肿。1964年有作者报道日本北海道养殖海带的渔民有地方性甲状腺肿，而这些渔民的尿碘高达30～80毫克/天。当避免高碘饮食尿碘恢复正常后，甲状腺肿明显消退。除了饮食碘之外，一些含碘药物(如碘化钾、碘化钙、抗组胺药、支气管扩张剂、乙胺碘呋酮、皮肤用药等)及造影剂也含大量的碘，在临床诊治时要特别注意鉴别。
(3)环境污染
除了碘缺乏和过多可以引起甲状腺肿外，流行病学调查发现工业生产中的废水、废物污染饮用水源时也可以引起甲状腺种。一些和碘离子形态、大小相似的单价阴离子，如高氯酸根离子、硫代氰酸根离子、硝酸根离子、碲酸根离子、溴离子、氟离子和溴离子等，当这些离子在血循环中含量增高时，可以抑制甲状腺的聚碘能力，从而导致甲状腺肿大。
(4)“碘代谢的肠肝循环”受阻
我们体内的甲状腺激素代谢产物经过肝脏代谢后，随胆汁排入肠道，可经肠道再吸收入血而被甲状腺再利用。豆类制品能抑制肠道碘重吸收，从而引起碘相对不足，故长期食用豆制品可能会引起甲状腺肿。
(5)特殊金属元素
人们首先注意到钙与甲状腺肿的关系，有人用正常碘浓度的生水(含碳酸氢钙较多)喂养豚鼠引起甲状腺肿，而用煮过的熟水喂养即不发生甲状腺肿，进一步研究发现用含碳酸氢钙的水喂养成豚鼠与白鼠，都发生了甲状腺肿。这些结果提示碳酸氢钙与甲状腺肿的发生有关，可能是钙防碍了碘在消化道的吸收或抑制了甲状腺激素的合成。也有人发现土壤与食物中锰含量越高，地方性甲状腺肿发生越严重。碳酸锂也可以抑制甲状腺激素的分泌，导致甲状腺肿。
(6)碘需求增加
在青春期、妊娠期和哺乳期，由于机体代谢旺盛，人体对甲状腺激素的需要量增加而导致相对碘不足，发生代偿性甲状腺肿。这种肿大是一种生理现象，常在成人或妊娠哺乳期后自行缩小。另外，雌激素抑制酪氨酸的碘化，也可能与青春期易患甲状腺肿大的原因有关。
总之，甲状腺肿的原因是多因素的，很难用一种单独的原因去解释。比如在地方性甲状腺肿流行区，绝大多数居居饮食碘是不足的，但发生甲状腺肿的仍然是小部分，说明存在个体差异，即每个人对促甲状激素的反应、过氧化物酶活性与机体代偿能力等是不同的。同时，甲状腺疾病也具有明显的遗传倾向。