一、發病原因
目前其發病因素仍有許多爭議，一般認為可能是內因(遺傳因素)和外因(環境因素)等共同作用的結果。在外因中，日光中的紫外線是最主要的環境因素。此外風沙、粉塵、幹燥等也是影響發病的重要環境因素。
1、環境因素
流行病學調查結果表明，生活在炎熱、日照量大及多塵地區的人群發病率明顯升高，從事戶外工作者也易患此病。有人通過大鼠實驗發現，大劑量紫外線照射可引起上皮增生、前彈力層變性及角膜基質中血管形成，表明翼狀胬肉的形成與紫外線作用有明顯關係，可能是最主要的環境因素。
2.遺傳因素
遺傳對翼狀胬肉的發生有一定的影響，但不起決定性的作用。這種遺傳是一種低外顯率的顯性遺傳。但看來真正的病變是不遺傳的，遺傳的隻是眼對環境刺激的影響有發生翼狀胬肉的傾向性。
3.免疫因素
因為在翼狀胬肉內發現有漿細胞、淋巴細胞和免疫球蛋白，而被認為與免疫學有關。單克隆抗體研究表明，幾乎所有的淋巴細胞都是T細胞，這些細胞引起細胞介導免疫反應和Ⅳ型超敏反應。免疫熒光研究顯示免疫球蛋白是IgG和IgE，IgG主要在角膜基質內，這與漿細胞和淋巴細胞浸潤的區域相一致。IgE主要分布於上皮、基質區域。IgE的出現表明Ⅰ型或速發型超敏反應。正常結膜的免疫熒光研究未發現IgG和IgE。若IgE持續存在將導致慢性炎症。這種抗原的刺激可來自像花粉、灰塵顆粒或甚至病毒那樣的外源性因素。值得注意的是，雖然有時偶然發現IgE，但這一免疫學理論仍具有一定的吸引力。在翼狀胬肉中發現T淋巴細胞、IgG和IgE，可以表明體液和細胞介導的超敏反應與翼狀胬肉的發生有密切關係。
4.慢性炎症及增生性疾病
來自於任何原因的慢性炎症(如發生於角鞏膜緣部的局灶性結膜炎等)，都可導致炎症性水腫、修複和新生血管生成，形成翼狀胬肉所特有的纖維血管反應。
5.其他
Biedner等認為翼狀胬肉的發生與基礎淚液分泌情況有關。Monselise等指出血管新生亦可促成胬肉的形成。有人認為胬肉的形成與發展過程中多有結膜、角膜慢性潰瘍基礎，認為主要是結膜潰瘍。近年來也有人認為，翼狀胬肉的發生與角膜緣幹細胞功能障礙有關。
二、發病機製
具體發病機製仍未完全解釋清楚。關於翼狀胬肉的發病機製目前存在多種學說。早期的研究中發現翼狀胬肉組織中有大量的淋巴細胞、漿細胞浸潤和肥大細胞反應，從而認為翼狀胬肉的發病過程中存在著免疫學機製。研究還發現翼狀胬肉組織中有IgG、IgE及少量IgA和IgM存在，且基底膜有顆粒狀免疫球蛋白和C3沉積，因此認為翼狀胬肉的發病與Ⅰ型及Ⅲ型變態反應有關。但肥大細胞僅在翼狀胬肉上皮下的基質中，尤其是變性的彈力纖維附近出現，在上皮層及角膜緣未檢測到，因此目前不能判斷免疫反應在翼狀胬肉的發病過程中是原發性還是繼發性改變。
近年來關於翼狀胬肉發病機製的研究取得了很多十分有意義的結果，Coroneo綜合了近年的研究結果，提出了翼狀胬肉發病的兩階段(two-stage)發展的假說。這一假說將翼狀胬肉的發病過程人為地分為2個階段：在第1階段，角膜緣幹細胞受到破壞，角結膜屏障功能發生障礙;第2階段，細胞增生活躍，並發生炎症、血管化和結締組織重塑形，角膜“結膜化”，從而發生翼狀胬肉。這一假說與以前認為翼狀胬肉是變性性疾病的概念相反。
根據“兩階段”學說，角膜緣幹細胞功能障礙是翼狀胬肉發病的基礎。如前所述，來自顳側的光線投射至鼻側角膜緣的後麵時，其光線的強度可被放大20倍，此處上皮基底細胞從後麵受“打擊”，可造成幹細胞的功能障礙及數目減少。而完整的角膜緣是阻止結膜向角膜生長的屏障，一旦此屏障被破壞則使增生活躍的結膜成纖維細胞(一說是轉化了的角膜緣幹細胞)易於向角膜方向生長。
對於第2階段，越來越多的研究支持翼狀胬肉是一增生性疾病，而變性是繼發性改變或次要改變。其主要證據包括：①翼狀胬肉組織中調節增殖的某些生長因子表達紊亂，如轉化生長因子-β(TGF-β)、堿性成纖維生長因子(bFGF)等;②翼狀胬肉成纖維細胞發生轉化：研究表明，培養的翼狀胬肉成纖維細胞增生活躍，並可被(TGF-β)促增殖;③翼狀胬肉上皮細胞增生活躍：其上皮層細胞厚度不一，角化過度，提示增生活躍的表皮生長因子受體(EFGR)家族及角蛋白(如K3、K8、K16等)表達增加;④翼狀胬肉上皮細胞p53蛋白表達增加，發生的雜合性丟失和微小衛星不穩定性改變，而這些改變一般多在腫瘤細胞和癌前期病變細胞中檢測到，因此有學者建議將翼狀胬肉稱為良性腫瘤性病變(benign neoplastic lesion);⑤翼狀胬肉上皮及上皮下纖維細胞抑製凋亡的基因bcl-2表達增加，提示翼狀胬肉的發生可能與正常的細胞凋亡減少有關;⑥一些抗增殖的藥物及治療方法可在一定程度上降低翼狀胬肉術後的複發率，如術中術後局部應用抗代謝藥、β射線放射治療等。此外，近期的研究還發現翼狀胬肉上皮中組織金屬蛋白酶及其抑製劑的活性紊亂，提示翼狀胬肉的發生與炎症、組織重塑型及血管化相關。
