사실 모든 암이 그렇듯이 갑상선 암의 정확한 원인은 알려져 있지 않으며 증가의 원인에 대해서도 정확히 알려져 있지는 않습니다. 어떤 분은 갑상선암 발생의 주된 증가 원인으로 민감도가 높은 진단 방법에 기인한다고 말하시는 분도 있습니다.

여러 발병원인들이 제기 되고 있으나 갑상선의 방사선 노출만이 갑상선암 발생과 연관된 확실한 위험인자로 알려져 있습니다. 소아에서 방사선 노출이 갑상선암을 일으킨다는 명백한 증거가 연구 되었으며 체르노빌 사태로 인한 갑상선암 발생 증가와의 연관도 밝혀졌습니다.하지만 이는 갑상선암의 발생에 아주 적은 부분을 차지 하고 있어, 다른 인자들 즉, 식생활, 부신피질 호르몬, 직업과 환경인자 등의 발병 원인들이 제기 되고 있는데 이 인자들의 공통적인 작용기전은 갑상선 자극호르몬 자극을 통한 것으로 보여 지고 있습니다. 그 외 유전적인 인자들 즉 가족성 선종 폴립 증후군과 cowden 병 등이 갑상선암과 관련되어 있다고 알려져 있습니다.