厭食症的病因學複雜，為多因素疾病，涉及社會文化、心理學和生物學等多方麵。
過去，厭食症常常被認為是與西歐和北美文化密切相關的疾病；但近年來，隨著全球化的發展，廣告業飛速發展、飲食習慣發生改變、健身行業大量湧現以及婦女社會角色發生轉變，有越來越多的證據表明，許多非西方社會也均有厭食症的報導。在西方國家，存在著“苗條”的文化壓力，大量的媒體信息和營銷策略營造出節食促進成功這樣的氛圍，女孩在她們早年社會化過程中就認為苗條的女性比胖的女性更具有吸引力、更成功。
厭食症患者病前可有一定的性格特征，比如低自尊、完美主義、刻板固執、保守欠靈活、敏感多慮、嚴謹耿直、內向拘謹、膽怯退縮、多動好勝、自尊心強、自我中心、不合群、幼稚、好幻想、不能堅持己見、猶豫不決等，對成功或成就的要求非常高。臨床資料證實，人際關係緊張，學習、生活遭受挫折，壓力過大，新環境適應不良，家庭不和睦，家庭成員發生意外，重病或死亡，以及自身的意外事件導致精神情緒抑製因素與厭食症有關。一些兒童平時偏食、挑食、好吃零食等不良飲食習慣，父母有過度關注子女飲食，反複嘮叨，強迫進食，反而降低了兒童攝食中樞的興奮性，進而發展為厭食症。
遺傳因素在厭食症的發病中起一定作用，這由家係研究和雙生子研究證實，不過，厭食症的遺傳方式和基因位點尚未確立。有關厭食症的神經生物學已展開了深入研究，涉及的神經遞質有5-羥色胺（5-HT）、去甲腎上腺素（NE）、多巴胺（DA）等，厭食症還存在多種神經內分泌異常，多種激素或神經肽與食欲、飽感有關，並且不同激素或神經肽之間存在多種複雜的相互作用；對大多數的神經內分泌失調而言，它們是狀態相關的，往往在臨床恢複後亦恢複正常。腦影像學方麵，有多項CT研究顯示厭食症患者在長期饑餓時有CSF間隙擴大（腦溝和腦室擴大），有一項研究發現體重增加後又恢複；功能影像研究發現厭食症患者額葉和頂葉皮層代謝和灌注降低，並推測局部5-HT功能紊亂。
