先天性主动脉缩窄的形成原因尚未完全明确，主要有以下几种可能的因素：
- 胎儿血流动力学异常：许多学者认为胎儿期主动脉和肺动脉血流量失平衡是形成主动脉缩窄的主要病因。正常情况下，胎儿时期左、右心室搏出量大致相等。但当胎儿时期左心室排出的血流量减少，主动脉血流量就会减少，肺动脉血流量则相应增多。流经峡部主动脉的血流量减少将导致峡部主动脉狭小甚或闭塞。例如，卵圆孔小，血流阻力升高，从下腔静脉回流入右心房的血液大量进入右心室，致使经动脉导管的血流量增多，而经左心室和峡部主动脉的血流量减少，就会促使主动脉缩窄的形成。主动脉狭窄、升主动脉发育不良、产生左至右分流的心室间隔缺损等情况也可引致主动脉血流量减少，肺动脉血流量增多，从而使峡部主动脉发生缩窄或发育不全。
- 动脉导管组织异常：过去曾有观点认为，动脉导管在闭合过程中，导管壁的平滑肌及纤维组织收缩，波及峡部主动脉壁引致缩窄。并且有研究证实动脉导管组织完全包绕导管近邻的降主动脉，形成结构连续的管道。但该学说无法解释主动脉缩窄与动脉导管未闭合并存在，以及主动脉缩窄部位远离动脉导管区的病例。
- 遗传因素：某些遗传性疾病如马凡综合征、特纳综合征等，可影响主动脉壁的结构和功能，增加主动脉缩窄的风险。有研究表明，先天性主动脉缩窄可能与基因或染色体异常导致的心脏缺陷有关。
- 环境因素：孕妇在妊娠早期患某些疾病（如风疹）、应用某些药物（如苯妥英钠）以及环境中接触射线等，可能影响胎儿心血管系统的发育，增加胎儿患先天性主动脉缩窄的风险。
