1.動脈壁改變與血栓形成
本病多數病例患有動脈硬化、高血壓等心血管系統疾病、全身或局部的炎癥性血管病（如顳動脈炎、血栓性脈管炎、結節性動脈周圍炎、behcet病，Eales病、葡萄膜炎等）均可累及該動脈，引起該動脈內膜增生或水腫，使管腔狹窄，內壁粗糙。由于血流沖力，狹窄處常留有間隙，當間隙剩有原管腔的1/3時，如血栓形成、血管痙攣、血流灌注壓不足或眼壓升高等，此間隙可突然關閉。
2.動脈痙攣
急性進行性高血壓病、腎性高血壓等的動脈痙攣和慢性進行高血壓病在全身小動脈廣泛硬化基礎上的動脈痙攣，均可累及視網膜中央動脈引起其主干或分支的一過性阻塞。
3.栓塞
本病很少由血循環中的栓子引起。由栓子發生阻塞者，栓子常來源于心瓣膜及附近大動脈內壁脫落的贅生物。此外，文獻報道亦有：空氣、脂肪、腫瘤碎片、可的松、膿塊、寄生蟲及蟲卵等。視網膜中央動脈在進入視神經及眼球之前，由于視神經硬鞘膜及鞏膜篩板處管徑窄，為栓塞之好部位。體積較小的栓子，可發生于該動脈的某一分支。
4.其他
眼球后麻醉時球后出血，外科手術時俯臥，全身麻醉后亦能發生視網膜中央動脈阻塞。其原因可能與眼球受到壓迫及患者處于失血或休克狀態有關。