黑色素肿瘤是由于多种因素共同作用下形成的。目前对于黑素瘤的病因和发病机制尚未完全清楚，考虑可能与遗传、病毒感染、日光的照射以及创伤、刺激、免疫等因素相关。研究发现，白种人黑素瘤的发病率高于黑种人，也高于黄种人，提示遗传因素在恶性黑素瘤发生当中有一定的关系。此外，多数研究都发现各种的创伤与刺激都可能使良性的皮肤黑色素性的改变，转为恶性的黑色素瘤。有研究提示，在黑素瘤的患者的皮损局部发现了病毒的颗粒，所以目前有人提示病毒感染可能跟恶性黑色素肿瘤发病有关。多数的恶性黑素瘤都有重要的易感因素，就是过度暴露于紫外线中，对于传统理论中讲到的UVB是导致黑色素瘤发生的主要因素。而现在更多的人认UVA与恶性黑素瘤的发生也相关。此外，恶性黑素瘤可出现自然消退的现象，使得人们重视到肿瘤与免疫也有一定的关系。免疫因素参与到黑素瘤的发病过程中。以上这些因素可能会导至良性的色素细胞转变为恶性的黑色素瘤的细胞，进而出现局部的肿瘤组织。