垂體瘤的發病機制是一個多種因素共同參與的復雜的多步驟過程，至今尚未明確。主要包括兩種假說：一是下丘腦調控失常機理，二是垂體細胞自身缺陷機理。前者認為病因起源于下丘腦，在下丘腦的異常調控下，引起垂體功能亢進、增生以致產生腺瘤;垂體腺瘤只不過是下丘腦-垂體功能失調的表現形式之一。后者則認為是垂體局部因素使垂體細胞功能亢進狀態，進而形成腺瘤。目前越來越多學者支持垂體腺瘤始發于垂體本身，因為下丘腦釋放激素的過度分泌，極少引起真正的腺瘤形成，而僅僅是刺激相應垂體內分泌細胞增生及相應激素的分泌增加;垂體微腺瘤切除術顯示，術后激素亢進癥狀迅速緩解，長期隨訪的復發率較低;組織學研究顯示垂體腺瘤邊緣并無增生的組織包圍，表明垂體腺瘤并非下丘腦激素過度刺激所致。

　　對雜合子女性垂體腺瘤患者X -染色體失活分析發現，各種類型垂體腺瘤均為單克隆起源，而正常的垂體及促腎上腺皮質激素(ACTH)增生組織則為多克隆性;分泌多種激素的垂體腺瘤起源于原始的多潛能祖細胞。這些資料使我們對垂體瘤的發生有了更新的認識：垂體瘤是單克隆發生的，即起源于一個原始的異常細胞;繼而發生的單克隆擴增或得利于自身突變導致的細胞復制增殖,或得利于外部促發因素的介入及垂體自身的生長因素。因此基因突變可能是腫瘤形成的最根本的始發原因，而下丘腦激素和其他局部生長因子對已轉化的垂體細胞的生長和腫瘤的增大及侵潤可能起著一定的協同作用?，F基本統一起來，認為垂體瘤的發展可分為兩個階段——起始階段和促進階段。在起始階段垂體細胞自身缺陷是起病的主要原因，在促進階段下丘腦調控失常等因素發揮主要作用。即某一垂體細胞發生突變，導致癌基因激活和(或)抑癌基因的失活，然后在內外因素的促進下單克隆的突變細胞不斷增殖，逐漸發展為垂體瘤。

　　近些年來，隨著分子生物學技術不斷進步，有關基因突變與垂體瘤的發生相關性的研究也不斷深入。目前較為明確的是gsp 癌基因與垂體GH腺瘤的密切相關性。gsp基因是由Gsαa突變而正式定義的一種新的原癌基因。Gsαa 基因是一個長約20Kb 的獨立基因序列，由13個外顯子和12個內含子組成，其堿基序列和結構功能已基本搞清，其點突變導致Gs蛋白αa2亞單位( Gsαa) 變異。Gs蛋白是G蛋白家族中的一員，其功能是將刺激信號從細胞表面受體傳遞到腺苷酸環化酶的催化單位上，促進環磷酸腺苷(cAMP)的合成。由于生長激素的分泌是cAMP依賴性的，因此Gs蛋白與GH的分泌密切相關;而且越來越多的證據表明cAMP還是一種生長介質，這樣，Gs蛋白的改變可能又直接或間接地與腫瘤生長有關。許多臨床研究發現在垂體GH 腺瘤患者中較多的存在gsp 突變，而且這種突變僅在腫瘤細胞中被發現而在周圍細胞中未發現，并且該突變具有明顯的活性。這些結果表明在垂體GH腺瘤的發生發展過程中可能有特異性的gsp 原癌基因突變。除了gsp基因外，大量的研究表明ras基因突變以及c-myc基因的異常表達可能與垂體腺瘤的侵襲性發展和惡性程度相關。此外，眾多研究也表明許多抑癌基因可能也參與了垂體腺瘤的發生、發展，如多發性內分泌腫瘤1型(MEN -1)基因、周期素依賴激酶((CDK)) 抑制物p27Kipl 基因、成視網膜細胞瘤( (Rb)) 基因、p53 基因等。除此之外，近些年的研究表明眾多生長因子及其受體、下丘腦釋放及抑制激素受體、神經內分泌蛋白-7B2 等也可能參與了垂體瘤的發生及發展過程。