黑色素细胞瘤可由表皮黑色素细胞，痣细胞或真皮成黑色素细胞组成。肿瘤起源于外胚叶的神经嵴，黑色素细胞位于表皮层与基底细胞间排列，细胞产生色素后，通过树状突将黑色素颗粒输送到基底细胞和毛发内。大多数恶性黑色素瘤的发生，是由于黑色素痣受到反复的摩擦、抓起和损伤而引起恶变，不适当的挖除和药物腐蚀等，可使良性黑色素痣转化成恶性黑色素瘤。孕期或生育年龄的妇女会使恶性黑色素瘤发展迅速，提示疾病与内分泌有关。从年龄上看，多发生在中老年人，很少数发生在青春期前。据报道：84%恶性黑色素瘤来自良性痣。据Wieeio报告，由于痣太小的缘故，许多病人患病初期都没有注意到。有人认为良性痣是恶性黑色素瘤的最大根源。
中医认为：恶性黑色素瘤发生由于风邪搏于血气，变化所生；或脉络之血，滞于卫分，阳气束结而成；肾中浊气混于阳，阳气收束所致，和血凝气滞等因素有关。
下列因素可能有关
1、大气污染
氟里昂等有害物质的大量排放破坏了臭氧层，造成紫外线滤过不充分，有害的紫外线与空气中的有害物质携手共同作用于人体皮肤，造成黑素细胞异常表达，引发黑素瘤。
2、爱美之心作怪
许多人为了追求皮肤的洁嫩而大量使用化学类化妆品，造成化学性皮肤污染，甚至有人用化学腐蚀剂去除掉皮肤上的黑痣，结果适得其反，刺激了黑素细胞的过度增殖。
3、卫生知识缺乏
对长在足部、会阴部等易受摩擦部位的黑痣未引起足够重视，凭其长期受到挤压与摩擦，终致其发生恶性转变。
4、滥用雌激素类药物
研究发现恶性黑色素瘤的细胞内有雌激素受体，因此，人们怀疑雌激素过量会刺激黑色素瘤的发生。
5、免疫缺陷
随着生活水平的提高，中国人寿命明显延长。伴随年龄的增长，人体免疫功能逐渐衰退。研究发现，免疫功能低下是黑色素瘤发生的重要原因之一，所以临床上老年人黑色素瘤的发病率很高。
6、良性黑色素斑块
即黑痣，其中交界痣最易恶变，混合痣较少，而内皮痣则极少恶变。但头皮黑色素瘤多数并非黑痣转变而来，故有人认为本病不完全与黑痣有关。
7、种族
白人比有色人种发病率高，如美国白种人的年发病率高达42/10万，而黑人仅为0.8/10万。