脊髓脊膜膨出屬於神經管先天發育障礙，即胚胎髮育第18-21周時神經管發生閉合障礙，從而導致整個一排椎管中間出現裂縫，發育閉合不全，脊髓、脊膜通過閉合缺陷區域向椎管外膨出。因此，脊髓脊膜膨出為多因素綜合疾病，可能存在周圍環境因素以及遺傳學說。

雖然目前為止很多學者對脊髓脊膜膨出病因進行非常多的研究，包括動物試驗，但對脊髓脊膜膨出人類基因檢測的研究相對較少，且研究結果也存在較大爭議。現在國家已經大力推廣孕婦補充葉酸強化體內葉酸水平，相對可以降低先天性脊膜膨出的發病率。但脊髓脊膜膨出具體原因並不特別清楚，故補充葉酸可能僅阻止其中一個環節，所以臨床上還可出現先天性脊膜膨出、脊髓膨出的兒童。