动脉瘤一般认为是血管壁局部薄弱引起。特异的原因包括动脉粥样硬化，中层囊状坏死，梅毒或真菌感染，主动脉炎和创伤。可能有家族倾向，特别是某些主动脉动脉瘤。

主动脉动脉瘤可在主动脉全长中任何部位发生，但3/4位于腹主动脉，包括从胸降主动脉延伸到上腹部(胸腹动脉瘤)。

主动脉动脉瘤可为梭状，少数为囊状。梭状动脉瘤为主动脉整个周径增宽，而囊状动脉瘤代表主动脉壁局部向外呈袋状扩张.主动脉动脉瘤壁的内面常覆有层状血栓。

动脉粥样硬化为最常见主动脉动脉瘤的病因，它可使主动脉壁变弱，使其扩张.高血压和吸烟与主动脉壁退行性变有关.创伤，动脉炎和真菌性动脉瘤为少见的原因.真菌性动脉瘤发生于主动脉或动脉壁局部细菌或真菌感染的部位，这通常为败血症转移性感染所引起，最常见的病因为感染性心内膜炎.感染亦可传播到局部的血管壁，原先存在的主动脉或动脉的动脉瘤可被感染，通常由血行播散，虽然任何细菌或真菌病原体均可感染动脉瘤，但沙门菌属对血管组织似有特殊的易感性。