生长激素分泌过多，骨骺闭合前引起巨人症，骨骺闭合后引起肢端肥大。同一个病人可以有巨人-肢端肥大。
生长激素分泌过多的主要原因是垂体激素分泌过多：
⑴垂体性：占99％；以腺瘤为主(占垂体瘤的25％)％～30％），70％～80％；是大腺瘤。
⑵垂体外性：异位GH分泌瘤、GHRH分泌瘤等。
肢端肥大和巨人几乎都是由垂体腺瘤分泌的GH因此，统称为生长激素分泌瘤，但其发病机制并不完全清楚。大多数证据支持大多数肢端肥大和巨人原发于垂体病变。
垂体生长激素腺瘤的个体差异很大。在不同的患者中，肿瘤的体积和细胞的病理特征可能会有明显的差异。一般来说，垂体腺瘤的起源主要是单克隆性的。
肢端肥大患者的病程一般较长，大多数垂体腺瘤在诊断时直径大于10mm，约1/3的肿瘤患者可向上和(或)向周围蝶鞍外扩张，约1/3为微腺瘤。
肢端肥大患者的垂体腺瘤主要分泌生长激素，但也可能同时分泌其他腺垂体激素，导致两种或两种以上腺垂体激素的高分泌。在肢端肥大患者中，近三分之二的垂体腺瘤只分泌生长激素，这些腺瘤细胞质中的生长激素分泌颗粒可以致密或稀疏。
