鞘膜积液的基本改变是鞘膜的分泌增多或吸收障碍。原发性鞘膜积液的病因不清楚。Allen和Rinker发现某些原发性鞘膜积液的鞘膜浆膜下淋巴丛缺如，仅有少许残余的深淋巴丛，认为是先天性鞘膜组织发育异常所致。鞘膜的淋巴系统发育较晚，在鞘膜的淋巴组织尚未发育完善前腹膜鞘状突过早闭合，则鞘膜囊分泌的液体不能吸收，即积聚于鞘膜囊内，形成先天性鞘膜积液。待淋巴系统发育完善后多能自行吸收。原发性鞘膜积液在骑士、木工等人群发病率较高，而认为与慢性损伤有关。病理检查常显示部分鞘膜增厚，有慢性炎性反应，故多数学者认为由慢性炎症引起。症状性鞘膜积液为其他病变引起。常见的病因有：
(1)感染：为最常见的病因。常为结核杆菌、淋病双球菌及各种非特异性细菌如大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌等侵入所引起的急慢性附睾炎、睾丸炎、精索炎、鞘膜炎等。腮腺炎病毒感染也可引起。热带地区流行的丝虫病等寄生虫感染也可损害鞘膜、精索、阴囊的淋巴回流而导致鞘膜积液。
(2)损伤：亦为症状性鞘膜积液常见病因。Campbell报道6% 的鞘膜积液病人有阴囊踢伤、打伤、摔伤、牵拉伤史。腹部、腹股沟区，阴囊内的外科手术操作为近年来方认识到的病因之一。有报告肾移植术后67%的病人发生鞘膜积液，精索静脉曲张术后35%，疝修补术后0.9%-2.28%，附睾切除术、腹股沟淋巴结清除术等都可因刺激精索和损伤淋巴管而引起鞘膜积液。
(3)肿瘤：睾丸、附睾、鞘膜、精索等部位的癌肿可侵及鞘膜，使其分泌、渗出增多或阻塞淋巴系统而出现鞘膜积液。睾丸肿瘤发生鞘膜积液率为2%～5%。
(4)某些全身性疾病：如心脏、肾脏功能衰竭、肝脏疾病等造成水、钠潴留、循环淤滞、淋巴回流受阻等也可发生鞘膜积液，多伴有全身组织水肿或腹水。另外，某些阴囊的良性病变如睾丸扭转、睾丸附件扭转、精索静脉曲张等亦可诱发鞘膜积液。