颅内生殖细胞肿瘤的确切病因尚不清楚，但促性腺激素对肿瘤的发生、发展有密切关系。多数学者认为生殖性肿瘤源于胚胎发生的最初几周内退化的原始生殖细胞，生殖细胞又可演变为全潜能细胞及胚胎癌干细胞，进一步形成胚胎癌、绒癌、卵黄囊瘤和畸胎瘤。其生物学特性与起源于性腺的生殖细胞肿瘤亦大致相似，提示二者皆为起源于同类组织来源的不同类型肿瘤。

基本病因

通过荧光原位杂交技术分析证实了许多可能与颅内原发性生殖细胞瘤有关的染色体区域。几乎所有颅内细胞瘤患儿均可发现X染色体的突变，以及染色体12p13、p53、p21以及HOP/NECCI基因的突变，而上述改变与ICG CTs患儿的预后密切相关。

危险因素

促性腺激素对肿瘤的发生、发展有密切关系，在先天性或婴幼儿发病的畸胎瘤和内皮窦瘤是外观形象正常的12号染色体和二倍体，在性成熟期或成熟后发病者12号染色体过度表现和染色体核型（karyotypes）为非整倍体，这类患者的肿瘤包含有原始生殖细胞样的成分或是混合性组织。