甲状腺癌的发病原因与摄入含碘高的食物有关，另外，用X线照射实验鼠的甲状腺，能使动物发生甲状腺癌，细胞核变形，甲状腺素的合成大为减少，从而导致癌变。

碘与甲状腺癌

碘是人体必需的微量元素，一般认为，碘缺乏是地方性甲状腺肿，碘缺乏导致甲状腺激素合成减少，促甲状腺激素(TSH)水平增高，刺激甲状腺滤泡增生肥大，发生甲状腺肿大，出现甲状腺激素，使甲状腺癌发病率增加，目前意见尚不一致，但多为滤泡状甲状腺癌，含碘很高的食物摄取较多，高碘饮食可能增加甲状腺乳头状癌的发生率。

放射线与甲状腺癌

在临床上，很多事实说明甲状腺的发生与放射线的作用有关，在婴幼期曾因胸腺肿大或淋巴腺样增殖而接受上纵隔或颈部放射治疗的儿童尤易发生甲状腺癌，这是因为儿童和少年的细胞增殖旺盛，放射线是一种附加刺激，易促发其肿瘤的形成。成人接受颈部放射治疗后发生甲状腺癌的机会则不多见。