La causa del cáncer de tiroides no se conoce; la mayoría de las personas diagnosticadas no tienen ningún factor de riesgo conocido. Sin embargo, existen algunas circunstancias en las que se ha visto una frecuencia más elevada.

Las más importantes son:

1. Radiación: las personas que han recibido radioterapia en la cabeza o en el cuello, incluso décadas antes, tienen un riesgo aumentado de cáncer de tiroides hasta 50 veces superior al de la población general. Esto se suele ver en algunas pacientes curadas de cáncer de mama o de linfomas tratadas años antes con radioterapia.
2. Factores genéticos: existe un tipo de cáncer de tiroides, el carcinoma medular, que presenta una forma familiar. No obstante, este es el tipo más raro de cáncer de tiroides.
3. Dieta baja en Yodo: se relaciona con los tumores papilares y foliculares
4. Sexo y edad: son más frecuentes en mujeres con edades comprendidas entre 30 y 50 años