肥厚型心肌病的病因未十分明确，在基因学上，目前趋向于是一种由于编码心肌肌小节的基因突变引起的基因病。其他的观点，有人认为遗传性疾病神经脊发育异常，儿茶酚胺产生过多，发育中的心肌对儿茶酚胺反应异常，还有人提出与原位癌基因表达异常，钙调节异常有关。具体介绍如下：
⑴肥厚型心肌病的遗传因素：有家族史的HCM占50%，家族性 肥厚型心肌病是一种常染色体显性遗传性疾病。迄今确定10个编码肌节蛋白基因的100多种突变可引起家族性肥厚型心肌病。致病基因和突变引起结构缺陷，导致细胞功能损害。肌小节紊乱肥厚和纤维化增加导致低收缩状态致心肌肥厚。
⑵儿茶酚胺分泌增多及神经体液刺激：HCM患者儿茶酚胺分泌增多，心肌中去甲肾上腺素含量增加引起心肌肥厚和胶原纤维排列紊乱，并有心室内压差形成，而应用β受体阻滞剂则改善这些不利反应并缓解症状。因此认为交感-肾上腺系统过度激活可能是促进HCM呈表型表达的重要因素。
⑶原癌基因表达异常：原癌基因表达异常是一些心血管疾病细胞增殖的重要因素之一。在目前一系列的报告中，心肌肥厚常伴有原癌基因表达过盛，原癌基因的激活与表达增强是心肌肥厚发生的重要信号与介导途径。
⑷钙调节异常：HCM患者胞质内钙调节异常。实验表明增加妊娠鼠血钙浓度其后代心肌肥厚和胶原纤维排列紊乱类似HCM。使用钙拮抗剂可改善心脏舒张功能，降低左室流出道压差。
⑸其他因素：
A、丙型肝炎病毒感染，丙型肝炎病毒感染引起心肌细胞过度生长导致HCM。
B、HLA基因 有文献报道HCM与HLA抗原B27、DR3、DR4相关联，表明HLA基因与HCM的发病有一定的关系。
C、促心肌增殖因素增多，心肌对血中儿茶酚胺反应增高可促进本病的发生发展。
（6）神经内分泌因素：神经内分泌调节异常，主要是由于儿茶酚胺分泌增多，或是由于心脏对儿茶酚胺过度敏感，使血压增高，导致心肌肥厚的发生。
在病理生理上的原因可能为：
1、左室流出道梗阻
在收缩期，肥厚的心肌使心室流出道狭窄。在非梗阻型，此种影响尚不明显，在梗阻型则比较突出。心室收缩时，肥厚的室间隔肌凸入心室腔，在左心室，使处于流出道的二尖瓣前叶与室间隔靠近而向前移位，引起左心室流出道狭窄与二尖瓣关闭不全，此作用在收缩中、后期较明显。左心室喷血早期，流出道梗阻轻，喷出约30%心搏量，其余70%在梗阻明显时喷出，因此，颈动脉波示迅速上升的升支，下降后再度向上成一切迹，然后缓慢下降。流出道梗阻在收缩期造成左心室腔与流出道之间压力差，流出道与主动脉间无压力差。有些患者在静息时流出道梗阻不明显，运动后变为明显。
2、舒张功能异常
肥厚的心肌顺应性减低，扩张能力差，使心室舒张期充盈发生障碍，舒张末期压可以升高。舒张期心腔僵硬度增高，左室扩张度减低，由此心搏量减少，充盈增高且压迫心室壁内冠状动脉。快速充盈期延长，充盈速率与充盈量均减小。
3、心肌缺血
由于心肌需氧超过冠状动脉血供，室壁内冠状动脉狭窄，舒张期过长，心室壁内张力增高等引起。