Halucinācijām ir daudz iemeslu. Dažas halucinācijas rodas dabiski, piemēram, tās, kas saistītas ar veselības stāvokli. Ilgstoša uzturēšanās saulē, neuzņemot pietiekamu daudzumu ūdens, var izraisīt dehidratāciju, kas ir vēl viens dabisks halucināciju cēlonis. Daži no ķīmiskajiem cēloņiem ir medikamentu, nelegālu narkotiku vai citu vielu, kam piemīt halucinācijas īpašības, lietošana. Pārāk maza gulēšana vai ilgstoša uzturēšanās nomodā arī ir bieži sastopams halucināciju izraisītājs.
Daudzi veselības stāvokļi var izraisīt halucinācijas. Smadzeņu audzēji var izraisīt maldīgu priekšstatu, kas saistīta ar halucinācijām, un vaininieks var būt arī citas smagas slimības, piemēram, aknu vai nieru mazspēja. Garīgās veselības problēmas var izraisīt arī halucinācijas. Šizofrēnija un posttraumatiskā stresa traucējumi var izraisīt nepareizas interpretācijas un neparastas reakcijas uz sensoro ievadi.
Dažu veidu medikamentu lietošana var izraisīt arī halucinācijas. Piemēram, miegazāles ietekmē smadzeņu ķīmiju un var izraisīt halucinācijas. Ieelpojot ievērojamu daudzumu slāpekļa oksīda, anestēzijas līdzekļa, ko bieži lieto zobārsti, arī var rasties halucinācijas. Cita veida anestēzijas gāzes, piemēram, tās, kuras lieto pirms operācijas, var izraisīt īslaicīgas halucinācijas, pirms cilvēks zaudē samaņu.
Papildus legālām zālēm halucinācijas var izraisīt nelegālās narkotikas, ko lieto izklaidei. Dažkārt narkotiku halucinācijas padara to pievilcīgu atpūtas lietotājiem. LSD, kas pazīstams arī kā skābe, ir viena no zālēm, ko cilvēki lieto atpūtai, jo tas izraisa halucinācijas. Cilvēki var arī norīt dabiskas vielas, piemēram, psilocibīnu saturošas sēnes un peijotu kaktusu, to halucinācijas īpašību dēļ. Dažas legālās zāles, kuras neizmanto medicīniskiem nolūkiem, var izraisīt līdzīgu ietekmi, tostarp salvia divinorum.
Ilgstoša uzturēšanās saulē var izraisīt dehidratāciju, kas var izraisīt halucinācijas. Elektrolīti ir elektriski lādēti joni, kas atrodami ūdenī un ir būtiski nervu vadītspējai, un ūdens trūkums izraisa elektrolītu samazināšanos organismā. Ja organismā ir zems elektrolītu līmenis, nervu impulsi nevar pareizi pārvietoties uz un no smadzenēm, liekot smadzenēm nepareizi interpretēt sensoro informāciju.
Viens no biežākajiem halucināciju cēloņiem ir arī ilgstošs periods, kad miegs ir maz vai nav. Smadzenēm ir nepieciešams miegs, lai tās darbotos pareizi, un, ja tām tiek liegts nepieciešamais atpūtas laiks, smadzeņu darbība ievērojami pasliktinās. Halucinācijas un maldi nav nekas neparasts tiem, kas cieš no miega trūkuma, jo smadzenes vienkārši nevar darboties normālā veiktspējas līmenī.