骨髓纖維化的病因目前尚未闡明，一些學者認為骨髓纖維化是由於某中異常刺激使造血干細胞發生異常反應，導致纖維組織增生，甚至新骨形成，骨髓造血組織受累最終導致造血功能衰竭。
MF主要病理改為骨髓纖維化及脾，肝淋巴結的髓外造血，骨髓纖維化的發生是由中心逐向外周發展，先從脊柱，肋骨，骨盆及股骨，肱骨的近端骨骺開始，以後逐步蔓延至四肢骨骼遠端。 骨髓纖維化的病因是：從病因學上可分為原發性和繼發性兩類，原發性原因不明，引起繼發性者的常見原因有：腫瘤、感染、化學物質、電離輻射及其他：
1、腫瘤，如慢性粒細胞白血病、多發性骨髓瘤滑髓轉移癌（其中腺癌最多見，如乳腺癌、前列腺癌、胃癌、肺癌等）；
2、感染，如結核、梅毒、骨髓炎（局部纖維化）；
3、化學物質，如苯、四氯化碳、氟或砷等；
4、電離輻射；
5、其他，如真性紅細胞增多症、大理石病、戈謝病、澱粉樣變性等、系統性紅斑狼瘡、佝偻病、腎性骨發育不全、結節性多動脈炎、血管免疫母細胞淋巴腺病等。
骨髓纖維化是一種結締組織取代正常組織的疾病，該病作為一種獨立的疾病，並非臨床常見病，至今研究雖已100多年，但其發病機制尚未完全明確，仍在探索中，目前較多認為原發性骨髓纖維化（IMF）是一種起源於造血干細胞階段的克隆陛骨髓增殖性疾病，其發病機制通常認為是骨髓成纖維細胞增殖繼發於造血克隆的異常，是一種反應性改變。髓樣化生性骨髓纖維化（MMM）是一種以骨髓纖維化和血管新生為特征的慢性克隆性血管增生性疾病，以骨髓基質血管供應增多為特征，發病機制中，全能造血干細胞獲得性克隆性增殖引起髓內血管生成因子釋放，致纖維蛋白和膠原蛋白於髓內沉積，進而產生髓外造血是其主要原因。慢性特發性骨髓纖維化（CIMF）是一種以骨髓巨核細胞和粒系細胞增生為主要特征的克隆性骨髓增殖性疾病，伴有骨髓結締組織反應性增生和髓外造血。疾病的進展有階段性，從起初以骨髓增生極度活躍伴少量網狀纖維增生的纖維化前期，進展為纖維化期，此期骨髓網狀纖維或膠原纖維顯著增生，常伴骨髓硬化症。纖維化期外周血塗片出現特征性的淚滴樣紅細胞、幼稚粒細胞及幼稚紅細胞。髓外造血導致肝、脾腫大而使病情進一步惡化。
