一、发病原因
碘（55%）
目前世界公认本病的主要病因是缺碘，该病主要多见于远离沿海及海拔高的山区，流行地区的土壤，水和食物中含碘量极少，本病与缺碘有密切关系，发病率高低与含碘量呈反比，而采用碘盐可预防本病。
摄碘过多（20%）
在自然界含碘丰富的地区也有本病流行，主要是因为摄入碘过多，从而阻碍了甲状腺内碘的有机化过程，抑制T4的合成，促使TSH分泌增加而产生甲状腺肿，称为高碘性地方性甲状腺肿。
生化因素（20%）
水中含钙，氟，镁过多也可致甲状腺肿，一些与Ⅰ-类似的单价阴离子如：SCN-，F-，Br-，At-，C104-，ReO4-，TeO4-，BF4-等与碘竞争，使甲状腺浓集碘的能力下降，合成甲状腺素减少，刺激垂体分泌较多的TSH，使甲状腺肿大。
二、发病机制
碘摄入不足所形成的甲状腺肿不应单纯视为一种病，甲状腺对缺碘有一个适应代偿过程，而甲状腺肿实际上是这种适应代偿的结果。本质上是甲状腺因摄碘不足所发生的由代偿(生理)→失代偿(病理性损伤)的过程，其基本的病生理变化包括：
1.当血碘浓度下降时
甲状腺上皮摄碘能力发生代偿性增强，故24h吸碘率升高。严重缺碘者，上皮内无机碘浓度仍下降，即小于正常值(0.25mg/g)。吸碘率的升高不仅表现在地甲肿和地克病患者，那些病区所谓正常人的吸碘率也升高，反映了病区所有人都是碘缺乏的受害者。这一点，正如朱宪彝所讲的，病区所谓正常人，尽管没有甲状腺肿，但因碘缺乏而导致了碘代谢、垂体-甲状腺轴系功能的改变，这就是病区全体人群都要食用碘盐的理论根据。
2.酪氨酸的碘化
即碘的有机化过程增强，使MIT合成增多，而DIT相对减少。过氯酸盐实验正常，说明碘的有机化过程没有问题。但Coutras发现，给常规过氯酸盐时，同时给KI，甲状腺释放血的碘较正常人为多，说明有机过程也可能存在缺陷。这可能部分解释为什么在同样缺碘条件下，有人出现甲状腺肿而有人则不肿大。
3.碘化酪氨酸耦合过程增强
由于MIT/DIT比值升高，故T3合成增多，T4减少，即T3、T4升高。T4绝对量的下降，是碘缺乏病的重要表现之一。从代偿角度上看，它有2个意义：①多合成T3少合成T4可以节约碘，T3相对正常可保证周围组织不至于出现甲减;②T3的生物活性比T4大4～5倍。由于T3正常或代偿性增高，使周围组织不出现明显甲减或黏液性水肿。然而由于脑组织主要利用T4而不是T3，因此，低T4对脑发育和脑功能的维持是极其危险的。病区的调查结果也证实，病人(甲肿或克汀病)多表现为T3正常或代偿性增高，T4，特别是FT4，FTI4(游离T4指数)明显下降。
4.甲状腺球蛋白的合成代偿性增强
因此，甲状腺滤泡常呈现以胶质潴留为主要表现。但胶质中常含碘化不全或不够成熟的甲状腺球蛋白，胶质的更新也较正常为快。
5.缺碘时
甲状腺激素分泌加快。当甲状腺内有机碘含量下降至正常(10mg/g)的一半或一半以下时，T3、T4才明显下降，因此，分泌入血的甲状腺激素量减少。此外，碘化酪氨酸脱碘后，碘的重新利用率增高，而碘的漏出量(入血)大大降低。
6.因T4下降
反馈性引起TSH升高，这是缺碘的最重要表现之一。T4下降，TSH升高充分反映了病人的甲减状态。TSH有两类作用，一类是促进甲状腺的功能，表现在碘的摄取、T3和T4的合成、激素的分泌等;一类是TSH长期增高而显示出对甲状腺细胞的促进生长的作用(慢效应)，即上皮由立方状变为高柱状，细胞数目、细胞体积的增加、故上皮的蛋白质、RNA合成加速。TSH的慢效应往往是在持续性低碘的数周或数月后逐渐出现，与缺碘的程度和机体的反应性有关。一般讲严重缺碘2～3个月内，病人可出现甲状腺肿。TSH的变化与T4呈负相关，与T3无明显相关。值得注意的是，缺碘不太严重或病人代偿较好时，TSH轻度升高或处于正常偏高值水平，即亚临床甲减，这是常常被忽视的一种缺碘性损伤。
以上的适应代偿变化是处于发展过程的，低T4高TSH已经具备损伤意义了，当甲状腺形成结节后，代偿意义逐渐消失，并进一步转化为损伤性因素(如：诱发甲亢、压迫、癌变等)。
