正常的睾丸鞘膜腔内存在着少量液体，起到润滑的作用，当睾丸鞘膜本身或者睾丸、附睾的病变，使鞘膜的分泌与吸收功能失去平衡，液体分泌过多或者吸收过少，使鞘膜腔内的液体积聚过多，会造成睾丸鞘膜积液。鞘膜积液的病因有原发性和继发性两种，原发性鞘膜积液目前病因并不十分明确，可能与创伤和炎症等疾病有关。
继发性鞘膜积液指的是由于原发疾病而引起，比如睾丸炎、附睾炎、精索炎、创伤、丝虫病、血吸虫病，或者阴囊手术等原因。另外精索静脉曲张术后，也会出现继发性睾丸鞘膜积液。