Horner syndrom kan forårsakes av flere ting, blant annet lungekreft som er lokalisert i øvre del av lungen, fødselsskader, skader i halsvirvlene, svulster i halsen, eller ekstra ribben på halsen kan klemme på nerver og føre til tilstanden. Svekket sirkulasjon i halspulsårene, klasehodepine og migrene er også årsaker som kan føre til denne tilstanden.