1949年Campbell首先開展研究,但迄今確切機制不清。一般認為與角膜緣解剖及功能異常、促血管生成因子增加、抑制血管生成因子減少、免疫炎癥反應、角膜水腫及缺氧等因素有關。新生血管刺激因子的過度表達與抑制因子的不足是其發生的基礎。血管內皮生長因子、堿成纖維細胞生長因子、血小性生長因子、轉化生長因子-β、腫瘤壞死因子-α等均與新生血管明顯有關。許多眼部免疫炎癥性、感染性、變性性、外傷性、醫源性疾病均可誘發角膜新生血管。