甲状腺癌约占所有癌症的1%，在地方性结节性甲状腺肿流行的地区，甲状腺癌特别是低分化甲状腺癌的发病率也很高。年龄调查的发病率多见于女性，男女之比为1：2.58。从年龄上看，从儿童到老年人都可以发生，但与一般癌症发生在老年人身上的特点不同，甲状腺癌多发生在青壮年身上，其平均发病年龄为40岁左右。
各类甲状腺癌的年龄分布各不相同，其中乳头状癌分布最广，多发生于10岁以下儿童至100岁，滤泡状癌发生于20-100岁，髓样癌发生于40-80岁，而未分化癌发生于40-90岁。
甲状腺癌的具体病因很难确定，但从流行病学调查、实验性肿瘤研究和临床观察来看。
甲状腺癌的发生可能与以下因素有关。
1.X射线对实验大鼠甲状腺的放射性损伤可促使动物甲状腺癌的发生。实验证明，131Ⅰ能使甲状腺细胞的代谢发生变化，细胞核变形，甲状腺素的合成大大减少。可见，辐射一方面使甲状腺细胞异常分裂，导致癌变；另一方面，甲状腺被破坏，不能产生内分泌激素，由此产生的大量促甲状腺激素（TSH）的分泌也能促进甲状腺细胞癌变。
在临床实践中，有许多事实将甲状腺的发育与辐射的作用联系起来。特别是在婴儿期因甲状腺肿大或淋巴腺增生而接受上纵隔或颈部放射治疗的儿童特别容易患甲状腺癌，因为儿童和青少年的细胞增殖旺盛，而辐射是一种额外的刺激，使其容易形成肿瘤。在成人中，颈部放射治疗后的甲状腺癌不太常见。
2.摄入过多的碘和TSH或缺碘可引起甲状腺的结构和功能变化。例如，在瑞士的流行地区，甲状腺癌的发病率是柏林等非流行地区的20倍，即2‰。相反，高碘饮食也容易导致甲状腺癌，冰岛和日本这些碘摄入量最高的国家的甲状腺癌检出率比其他国家高。这可能与TSH刺激甲状腺增生的因素有关。已有研究表明，长期的TSH刺激可导致甲状腺增生、结节形成和癌症。
3、其他甲状腺病变 临床上有甲状腺腺癌、慢性甲状腺炎、结节性甲状腺肿或某些毒性甲状腺肿的报道，但这些甲状腺病变与甲状腺癌之间的关系尚不确定。甲状腺腺瘤多数为滤泡状，只有2-5%为乳头状；如果甲状腺癌是由腺瘤转化而来，多数应是滤泡状，事实上一半以上的甲状腺癌为乳头状，推测甲状腺瘤癌的发生率也很小。
4.约5-10%的甲状腺髓样癌有明显的家族史，且常与嗜铬细胞瘤合并，故推测此类癌的发生可能与染色体遗传因素有关。
