（一）發病原因
1.內因 爲人體內在因素使脂肪代謝紊亂而致肥胖。
（1）遺傳因素
流行病學調查表明：單純性肥胖者中有些有家庭發病傾向。父母雙方都肥胖，他們所生子女中患單純性肥胖者比父母雙方體重正常者所生子女高5～8倍。Vanllallie對1333名出生於1965～1970年期間的兒童進行了縱向調查也發現，父母一方有肥胖， 其所生子女隨着年齡的增長，他們的超出正常的比值（odd ratio）也隨之增加，1～2歲肥胖兒童到成人早期肥胖爲1.3，3～5歲肥胖者爲4.7，6～9歲肥胖者爲8.8，10～14歲者22.3，15～17歲爲17.5。
（2）神經精神因素
已知人類與多種動物的下丘腦中存在着兩對與攝食行爲有關的神經核。一對爲腹對側核（VMH），又稱飽中樞;另一對爲腹外側核（LHA），又稱飢中樞。飽中樞興奮時有飽感而拒食，破壞時則食慾大增;飢中樞興奮時食慾旺盛，破壞時則厭食拒食。二者相互調節，相互制約，在生理條件下處於動態平衡狀態，使食慾調節於正常範圍而維持正常體重。當下丘腦發生病變時，不論屬炎症的後遺症（如腦膜炎、腦炎後）、創傷、腫瘤及其他病理變化時，如腹內側核破壞，則腹外側核功能相對亢進而貪食無厭，引起肥胖。反之，當腹外側核破壞，則腹內側核功能相對亢進而厭食，引起消瘦。另外，該區與更高級神經組織有着密切的解剖聯繫，後者對攝食中樞也可進行一定程度的調控。下丘腦處血腦屏障作用相對薄弱，這一解剖上的特點使血液中多種生物活性因子易於向該處移行，從而對攝食行爲產生影響。這些因子包括：葡萄糖、遊離脂肪酸、去甲腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、胰島素等。此外，精神因素常影響食慾，食餌中樞的功能受制於精神狀態，當精神過度緊張而交感神經興奮或腎上腺素能神經受刺激時（尤其是α受體佔優勢），食慾受抑制;當迷走神經興奮而胰島素分泌增多時，食慾常亢進。腹內側核爲交感神經中樞，腹外側核爲副交感神經中樞，二者在本症發病機理中起重要作用。
（3）高胰島素血癥
近年來高胰島素血癥在肥胖發病中的作用引人注目。肥胖常與高胰島素血癥並存，但一般認爲系高胰島素血癥引起肥胖。高胰島素血癥性肥胖者的胰島素釋放量約爲正常人的3倍。
胰島素有顯著的促進脂肪蓄積作用，有人認爲，胰島素可作爲總體脂量的一個指標，並在一定意義上可作爲肥胖的監測因子。更有人認爲，血漿胰島素濃度與總體脂量呈顯著的正相關。
（4）褐色脂肪組織異常
褐色脂肪組織是近幾年來才被發現的一種脂肪組織，與主要分佈於皮下及內臟周圍的白色脂肪組織相對應。褐色脂肪組織分佈範圍有限，僅分佈於肩胛間、頸背部、腋窩部、縱隔及腎周圍，其組織外觀呈淺褐色，細胞體積變化相對較小。
白色脂肪組織是一種貯能形式，機體將過剩的能量以中性脂肪形式貯藏於間，機體需能時，脂肪細胞內中性脂肪水解動用。白色脂肪細胞體積隨釋能和貯能變化較大。
褐色脂肪組織在功能上是一種產熱器官，即當機體攝食或受寒冷刺激時，褐色脂肪細胞內脂肪燃燒，從而決定機體的能量代謝水平。以上兩種情況分別稱之謂攝食誘導產熱和寒冷誘導產熱。
當然，此特殊蛋白質的功能又受多種因素的影響。由此可見，褐色脂肪組織這一產熱組織直接參與體內熱量的總調節，將體內多餘熱量向體外散發，使機體能量代謝趨於平衡。
5.其他
進食過多可通過對小腸的刺激產生過多的腸抑胃肽（GIP），GIP刺激胰島β細胞釋放胰島素。在垂體功能低下，特別是生長激素減少、促性腺及促甲狀腺激素減少引起的性腺、甲狀腺功能低下可發生特殊類型的肥胖症，可能與脂肪動員減少，合成相對增多有關。臨牀上肥胖以女性爲多，特別是經產婦或經絕期或口服女性避孕藥者易發生，提示雌激素與脂肪合成代謝有關。腎上腺皮質功能亢進時，皮質醇分泌增多，促進糖原異生，血糖增高，刺激胰島素分泌增多，於是脂肪合成增多，而皮質醇促進脂肪分解。
2.外因 以飲食過多而活動過少爲主。
當日進食熱卡超過消耗所需的能量時，除以肝、肌糖原的形式儲藏外，幾乎完全轉化爲脂肪，儲藏於全身脂庫中，其中主要爲甘油三酯，由於糖原儲量有限，故脂肪爲人體熱能的主要貯藏形式。如經常性攝入過多的中性脂肪及糖類，則使脂肪合成加快，成爲肥胖症的外因，往往在活動過少的情況下，如停止體育鍛煉、減輕體力勞動或疾病恢復期臥牀休息、產後休養等出現肥胖。
總之，單純性肥胖的病因尚不明瞭。可能是包括遺傳和環境因素在內的多種因素相互作用的結果。但不管病因爲何，單純性肥胖的發生肯定是攝入的能量大於消耗的能量。
單純性肥胖可引起許多不良的代謝紊亂和疾病。如高脂血症、糖耐量異常、高胰島素血癥、高尿酸血癥。肥胖者中下述疾病：高血壓、冠心病、中風、動脈粥樣硬化、2型糖尿病、膽結石及慢性膽囊炎、痛風、骨關節病、子宮內膜癌、絕經後乳癌、膽囊癌、男性結腸癌、直腸癌和前列腺癌發病率均升高。呼吸系統可發生肺通氣減低綜合徵、心肺功能不全綜合徵（Pickwickian綜合徵）和睡眠呼吸暫停綜合徵。嚴重者可導致缺氧、發紺和高碳酸血癥。
（二）發病機制
肥胖症的內因爲人體內在因素使脂肪代謝紊亂而致肥胖，其發病機制與遺傳因素、神經精神因素、高胰島素血癥、褐色脂肪組織異常等有關。
1.遺傳因素 普通型單純性肥胖症可能屬多基因遺傳性疾病，遺傳在其發病中起着一個易發的作用，父母體重均正常者其子女肥胖的機率約10%，雙親中一方爲肥胖，其子女肥胖率約爲50%;雙親中雙方均爲肥胖，其子女肥胖率上升至80%，同卵孿生兒同患肥胖的機率接近100%，但未能確定其遺傳方式。而肥胖者收養的子女則無如此高的患病率，故不能單純用生活習慣等後天性因素加以解釋。
瘦素（leptin），又稱脂肪抑制素，是體內肥胖基因（ob gene）所編碼的蛋白質，是由脂肪細胞所合成和分泌的一種激素。瘦素和增食慾素（orexin）的改變，參與了肥胖的發病過程，它們是主要作用於下丘腦的兩種作用截然相反的多肽，瘦素使食慾下降，耗能增加而減肥，增食慾素刺激進食行爲導致肥胖。生理情況下，當攝食增多，脂肪貯存增加時，瘦素分泌增加，通過下丘腦使機體出現一系列反應，如食慾下降，耗能增加，交感神經興奮性增加，使脂肪分解增加，合成減少，使體重增加不多。而當機體處於飢餓時，瘦素分泌減少，也通過下丘腦出現一系列保護性反應，如食慾增加，耗能減少，體溫降低，同時增食慾素分泌增加，刺激進食行爲，以維持體重不致減輕太多。在人類肥胖中，僅約5%可能存在有ob基因的合成異常，這部分患者表現爲瘦素絕對缺乏，餘95%肥胖者主要異常爲內源性瘦素抵抗、瘦素受體及受體後障礙致使瘦素分泌呈繼發性升高，此點有些類同於2型糖尿病。
2.神經精神因素 人類與多種動物的下丘腦中存在着兩對與攝食行爲有關的神經核。一對爲腹內側核，又稱飽中樞;另一對爲腹外側核又稱飢中樞。飽中樞興奮時有飽感而拒食，破壞時則食慾大增;飢中樞興奮時食慾旺盛，破壞時則厭食拒食。二者相互調節，相互制約，在生理條件下處於動態平衡狀態，使食慾調節於正常範圍而維持正常體重。當腦膜炎、腦炎後遺症、創傷、腫瘤及其他病理變化時，下丘腦發生病變如腹內側核破壞，則腹外側核功能相對亢進而貪食無厭，引起肥胖。反之，當腹外側核破壞，則腹內側核功能相對亢進而畏食，引起消瘦。另外，該區與更高級神經組織有着密切的解剖聯繫，後者對攝食中樞也可進行一定程度的調控。下丘腦處血腦屏障作用相對薄弱，這一解剖上的特點使血液中多種生物活性因子易於向該處移行，從而對攝食行爲產生影響。這些因子包括：葡萄糖、遊離脂肪酸、去甲腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、胰島素等。此外，精神因素常影響食慾，食餌中樞的功能受制於精神狀態，當精神過度緊張而交感神經興奮或腎上腺素能神經受刺激時（尤其是α受體佔優勢），食慾受抑制;當迷走神經興奮而胰島素分泌增多時，食慾常亢進。
3.內分泌系統改變 肥胖症患者血漿胰島素水平偏高，葡萄糖負荷刺激後分泌胰島素水平亦偏高，提示高胰島素血癥可引起多食造成肥胖。高胰島素血癥性肥胖者的胰島素釋放量約爲正常人的3倍。胰島素有顯著的促進脂肪蓄積作用，其促進體脂增加的作用是通過以下環節起作用的：
（1）促進葡萄糖進入細胞內，進而合成中性脂肪。
（2）抑制脂肪細胞中的脂肪動用。應該指出，部分肥胖者並不存在着高胰島素血癥，推測肥胖的病因是多方面的。
Facchinetti等在13名肥胖兒童中檢查，發現血漿β內啡肽水平升高，且不能被地塞米松抑制，據此推論肥胖兒童的β內啡肽不受促腎上腺皮質激素釋放激素（CRH）的控制，而鴉片類拮抗藥納洛酮可使多食現象消失。肥胖者對胰島素抵抗而導致高胰島素血癥，而高胰島素血癥可使胰島素受體降調節而增加胰島素抵抗，從而形成惡性循環。胰島素分泌增多，可刺激攝食增多，同時抑制脂肪分解，因此引起體內脂肪堆積。
4.褐色脂肪組織異常 褐色脂肪組織主要分佈於肩胛間、頸背部、腋窩部、縱隔及腎周圍，外觀呈淺褐色，細胞體積變化相對較小。褐色脂肪組織在功能上是一種產熱器官，而β3腎上腺素能受體主要在褐色脂肪表達，通過其生熱作用和促進脂肪分解作用參與能量平衡和脂肪儲存的調節，研究發現，β3腎上腺素能受體基因突變，其在褐色脂肪的表達障礙，生熱作用和促脂肪分解作用明顯減弱，脂肪儲存增加導致肥胖。
5.其他 進食過多可通過對小腸的刺激產生過多的腸抑胃肽（GIP），GIP刺激胰島β細胞釋放胰島素。在垂體功能低下，特別是生長激素減少，促性腺及促甲狀腺激素減少引起的性腺、甲狀腺功能低下時，可發生特殊類型的肥胖症，可能與脂肪動員減少，合成相對增多有關。腎上腺皮質功能亢進時，皮質醇分泌增多，促進糖原異生，血糖增高，刺激胰島素分泌增多，於是脂肪合成增多，而皮質醇促進脂肪分解，由於全身不同部位的脂肪組織對皮質醇和胰島素的敏感性可能不同，四肢對皮質醇的動員脂肪作用較面頸部和軀幹部敏感而對胰島素的脂肪合成較不敏感，使四肢的脂肪組織動員分解而再沉積於軀幹部，從而形成典型的向心性肥胖。性腺功能低下時，不論是女性絕經期後、男性類無睾或無睾症患者均有肥胖表現，可能與脂肪代謝紊亂有關。總之，激素是調節脂肪代謝的重要因素，尤其是三酰甘油的合成和動員分解，均由激素通過對酶的調節而決定其增減動向。
