Считается, что основной причиной гинекомастии является нарушение баланса между эстрогеном и андрогеном из-за увеличения выработки эстрогена, относительного снижения выработки андрогена или их комбинации.
Эстроген действует как гормон роста груди, и поэтому избыток эстрадиола у мужчин приводит к увеличению груди, вызывая гиперплазию протокового эпители. Повышенные уровни эстрогена в сыворотке крови у мужчин могут быть вызваны опухолями, продуцирующими эстроген. Также, могут иметь значение местные тканевые факторы в груди, например, повышенная активность ароматазы, которая может вызывать чрезмерное местное производство эстрогена, снижение деградации эстрогена и изменения уровней или активности рецепторов эстрогена или андрогена.