目前仍未有確切證據能證實嬰兒猝死是由某種特定原因引起。醫生和研究者們已經認識到并不是哪一個單純的因素導致了該癥，它應該是諸多因素聯合產生的結果，其中的幾個因素包括腦部缺陷、免疫系統異常、新陳代謝紊亂、呼吸調節機制發育不足或心跳失調。嬰兒猝死多由以下因素合并身體原因共同引起：

1、環境因素

妊娠因素：可增加嬰兒猝死危險性的因素許多與產科有關，提示將發生嬰兒猝死者其宮內環境不是最佳的。嬰兒猝死患兒通常是多產次、母親未成年、與上次懷孕間隔時間短。

睡眠環境：研究證明俯臥位睡眠可增加嬰兒猝死的危險，睡眠環境過熱也容易讓嬰兒患上“捂熱綜合癥”，導致嬰兒猝死。

吸煙：父母親吸煙是嬰兒猝死最重要的危險因素，被動吸煙影響嬰兒呼吸系統，容易導致猝死。

2、大腦缺陷

越來越多的證據表明有些死于嬰兒猝死綜合癥的嬰兒腦干發育異常或不成熟，而正是大腦的這部分控制著睡眠期間的呼吸和蘇醒。通常情況下，嬰兒能夠感覺到諸如缺氧和二氧化碳過多之類的問題；但是當大腦發育異常的時候，他們就有可能缺乏這種保護機制，導致嬰兒睡眠時無法因缺氧或吸入二氧化碳過多而覺醒，最終致死。

3、免疫系統缺陷

研究表明，有些死于嬰兒猝死綜合癥的嬰兒，其免疫系統產生的白細胞和蛋白質的數量高于正常水平。這其中的一些蛋白質會與大腦互動在睡眠期間改變心跳和呼吸的頻率或讓嬰兒進入深層睡眠。

4、新陳代謝紊亂

患有先天性新陳代謝紊亂的嬰兒更容易死于嬰兒猝死綜合癥。舉例來說，如果他們缺少某種特定的酶，他們就有可能無法正常地處理脂肪酸，導致這些酸性物質因無法分解而堆積起來，最終導致呼吸和心臟快速而且致命的崩潰。研究還表明，男孩比女孩更容易患上此癥，某些人種比其它人種更容易成為這種病癥的受害者，如美籍和非裔的嬰兒死于嬰兒猝死綜合癥的比例更高。