甲状腺癌的发病病因尚不明确，但没有与生物性传染相关的证据。甲状腺癌不是传染性疾病，因此不会通过唾液传播，并且不会通过空气、飞沫或接触等传染病传播途径传染。甲状腺癌发生可能与相关因素有关，主要是内因以及外部因素长期作用形成，例如儿童期接受过较高剂量辐射、肥胖，碘摄入量可能与甲状腺癌发病存在一定关系。另外，肥胖是甲状腺癌发病因素。
儿童期受过电离辐射是甲状腺癌发病相对较确凿的因素，主要证据来源于儿童期受过核事故辐射以及儿童期接受过头颈部，胸部放射治疗，发病率明显提高。但不是儿童期接受过辐射一定会发生甲状腺癌。当前肥胖人群较多，而肥胖与多种疾病发病有关，经过调查发现，肥胖人群甲状腺癌发病率升高较明显，可能比不肥胖的人群高9%以上。
研究表明碘摄入量过多或过少都会增加甲状腺癌发病概率，但我国学者对沿海地区摄碘量较高人群调查发现，碘摄入量与甲状腺癌发生无明显相关性，所以碘与甲状腺癌发生关系不确凿。除外部因素外，遗传因素在甲状腺癌中发挥一定作用，如果患者家族当中存在患甲状腺癌病史，近亲家属中发生甲状腺癌的概率可以增高8-10倍。
