神经母细胞瘤的真正原因尚不清楚。一些遗传易感因素被发现与神经母细胞瘤的发病有关。家族神经母细胞瘤是由体细胞突变引起的，它被证明是由间变淋巴瘤激酶引起的。此外，神经母细胞瘤中还发现了许多分子突变。N-myc在神经母细胞瘤中，基因扩张突变也很常见。它的扩张类型是双向分布的在极端3-另一个极端是100倍扩增-300倍扩增。N-myc肿瘤扩散常与基因扩张突变有关。LMO基因被证明与肿瘤的恶性程度有关。
由于神经母细胞瘤经常发生在婴儿身上，许多研究重点关注环境危险因素对怀孕和怀孕的影响。例如，怀孕期间是否接触化学危险品、吸烟、饮酒、药物、感染等。然而，这些研究还没有明确的结果。
