本綜合征的發病機理尚未完全闡明，現有下述假說。
（一）抑制基因的脫落與易位：正常細胞的DNA密碼受抑制基因的調節，僅有關的DNA受正常激活而轉錄形成mRNA，并表達正常基因產物。但當形成惡性細胞時抑制基因在突變時脫落或易位，因而正常時受抑制的DNA密碼即可脫抑制而表達相應產物（包括激素）。
（二）APUD細胞學說：可分泌異源多肽激素的腫瘤都是起源于外胚層神經嵴干細胞，這類細胞具有攝取胺或其前體并能脫羧的生化特性，故稱APUD細胞。它們本身即具有可表達各種肽類激素和生物活性胺類物質的基因，但正常時量極微小，相應的基因處于抑制狀態。這類非內分泌細胞正常時可分泌微量激素，可視作為低等生物自分泌或旁分泌信息傳遞系統的殘余。隨著生物進化，內分泌腺已分化形成了獨特組織，并且有相應的調節系統。非內分泌細胞也隨著分化而失去激素分泌功能，有關基因處于抑制狀態，一旦形成癌細胞則可回復原始的自分泌特性，大量產生相應肽類或胺類活性物質。[1]