Istnieje wiele przyczyn halucynacji. Niektóre halucynacje występują naturalnie, na przykład te związane z chorobami. Długotrwałe przebywanie na słońcu bez spożycia odpowiedniej ilości wody może powodować odwodnienie, które jest kolejną naturalną przyczyną halucynacji. Niektóre z przyczyn chemicznych obejmują stosowanie leków, nielegalnych narkotyków lub innych substancji o właściwościach halucynacyjnych. Zbyt krótki sen lub pozostawanie w stanie czuwania przez dłuższy czas jest również częstym wyzwalaczem halucynacji.
Wiele schorzeń może powodować halucynacje. Guzy mózgu mogą powodować fałszywe wyobrażenia związane z halucynacją, a winowajcą mogą być również inne ciężkie choroby, takie jak niewydolność wątroby lub nerek. Problemy ze zdrowiem psychicznym mogą również powodować halucynacje. Schizofrenia i zespół stresu pourazowego mogą zarówno powodować błędne interpretacje, jak i nietypowe reakcje na bodźce sensoryczne.
Przyjmowanie niektórych rodzajów leków może również powodować halucynacje. Na przykład tabletki nasenne wpływają na chemię mózgu i mogą powodować halucynacje. Wdychanie znacznych ilości podtlenku azotu, środka znieczulającego często używanego przez dentystów, może również powodować halucynacje. Inne rodzaje gazów znieczulających, takie jak te stosowane przed operacją, mogą powodować krótkie halucynacje, zanim osoba straci przytomność.
Oprócz legalnych leków, przyczyną halucynacji mogą być narkotyki używane w celach rekreacyjnych. Czasami właściwości halucynacyjne narkotyku sprawiają, że substancja jest atrakcyjna dla użytkowników rekreacyjnych. LSD, znane również jako kwas, to jeden z narkotyków, który ludzie używają rekreacyjnie, ponieważ powoduje halucynacje. Ludzie mogą również spożywać naturalne substancje, takie jak grzyby zawierające psilocybinę i kaktus pejotlowy, ze względu na ich właściwości halucynacyjne. Niektóre legalne leki, które nie są używane do celów medycznych, mogą również powodować podobne skutki, w tym salvia divinorum.
Długotrwałe przebywanie na słońcu może powodować odwodnienie, które może powodować halucynacje. Elektrolity to naładowane elektrycznie jony znajdujące się w wodzie, które są niezbędne do przewodzenia nerwów, a brak wody powoduje zmniejszenie elektrolitów w organizmie. Jeśli organizm ma niski poziom elektrolitów, impulsy nerwowe nie mogą prawidłowo przemieszczać się do iz mózgu, co powoduje, że mózg błędnie interpretuje informacje czuciowe.
Przedłużony okres z niewielką ilością snu lub brakiem snu jest również jedną z najczęstszych przyczyn halucynacji. Mózg potrzebuje snu do prawidłowego funkcjonowania, a gdy jest pozbawiony wymaganej ilości odpoczynku, jego wydajność znacznie się zmniejsza. Halucynacje i urojenia nie są rzadkością u osób cierpiących na brak snu, ponieważ mózg po prostu nie może funkcjonować na normalnym poziomie wydajności.