Gıdalarla yetersiz iyot alınması: Bu durumda tiroidde yeterli iyot toplanmaz ve T3,T4 hormonüretimi azalır. Bu durum TSHsalgısını arttırır. TSH ise hormon yapımını arttırabilmek için tiroit hücrelerinin çoğalmasına neden olur. Bu olay sonucunda tiroitte iyi huylu büyümeler ortaya çıkar. Bu temelde koruyucu bir mekanizma olup hastaların hormon düzeyini normale getirmeye yöneliktir. Ancak hücreler çoğalırken bu hücrelerde genetik değişiklik(genetik mutasyon) olasılığı artabilir ve sonuçta hücreler kontrolsüz çoğalmaya başlayabilir.
İyot eksikliği ile radyasyonun neden olduğu kanser arasında oldukça net bir ilişki olduğu söylenebilir. Buna göre Çernobil kazasıgibi olaylarda ortama çok fazla radyoaktif iyotyayılır. Radyoaktif iyotu alan kişide normalde iyot eksikiği varsa, diğer bir deyişle tiroidinde normal iyot birikimi yetersizse, normal iyot yerine aldığı radyoaktif iyot çok yüksek oranda tiroidde tutulur ve burada önemli ölçülerde radyasyon yayar. Bu radyasyon, tiroid hücresinde genetik değişime (mutasyon) neden olur. İyot eksikliği olan hastalarda zaten hücre çoğalmasında bir artış söz konusu olduğundan bu hücrelerde daha kolay mutasyon ortaya çıkabilir ve tiroid kanserine kadar giden süreç başlar. İyot eksikliği olan bölgelerde en sık folliküler tiroit kanseri görülür.
Gıdalarla fazla iyot alınması:Bu durumun hangi mekanizmalarla kansere yol açtığı tam olarak bilinmemektedir. İyot alımının fazla olduğu bölgelerdeki bireylerde papiller tip kanserin daha çok görülmesi fazla iyot alımının tiroid kanserine yol açabileceği düşüncesini doğurmuştur. Ayrıca iyot eksikliği olan bölgelerde iyot eksikliği giderildiğinde ortaya çıkan tiroid kanserinin toplam sayısında azalma olmakla birlikte papiler kanser sayısında göreli bir artma olduğu belirlenmiştir.
Kalıtım: Tiroid kanser tiplerinin bir kısmında kansere neden olan genetik bozukluk saptanmıştır. Bu bozukluğa sahip olan bireyler bunu kalıtım yolu ile daha sonraki kuşaklara akatarabilmekte ve aktarılan bireylerde de kanser gelişmektedir. Papiller kanserlerin bazı tipleri ve ailesel medüler tiroid kanseri bunun en tipik örneğidir.