علت سندرم خستگی مزمن هنوز ناشناخته است. برخی از افراد ممکن است با ابتلا به این اختلال متولد شوند و برخی دیگر نیز پس از سال‌ها زندگی به آن مبتلا شوند. با این حال، عوامل احتمالی شامل موارد زیر است: عفونت‌های ویروسی: از جمله ویروس‌های مشکوک شامل ویروس اپشتین بار می‌باشد. مشکلات سیستم ایمنی بدن: به طور معمول، سیستم ایمنی بدن افرادی که سندرم خستگی مزمن دارند، مختل می‌شود. عدم تعادل هورمونی: افرادی که مبتلا به سندرم خستگی مزمن هستند، گاهی اوقات سطح غیرطبیعی از هورمون‌های تولید شده در هیپوتالاموس، غده هیپوفیز یا غدد فوق کلیوی را تجربه می‌کنند. ضربه جسمی یا روحی: برخی از افراد گزارش می‌‌کنند که کمی قبل از شروع علائم سندروم خستگی مزمن، آسیب یا استرس عاطفی قابل توجهی را تجربه کرده‌اند.