hoewel congenitaal syndroom van Horner in families kan worden doorgegeven, zijn er geen geassocieerde genen geïdentificeerd. Syndroom van Horner dat verschijnt na de pasgeborene periode (verworven syndroom van Horner) en de meeste gevallen van congenitale syndroom van Horner het gevolg van schade aan zenuwen genoemd cervicale sympathetica. Deze zenuwen behoren tot het deel van het zenuwstelsel dat onvrijwillige functies controleert (het autonome zenuwstelsel). Binnen het autonome zenuwstelsel maken de zenuwen deel uit van een onderverdeling die het sympathische zenuwstelsel wordt genoemd., De cervicale sympathische zenuwen controleren verschillende functies in het oog en gezicht, zoals verwijding van de pupil en zweten. Problemen met de functie van deze zenuwen veroorzaken de tekenen en symptomen van het syndroom van Horner. Horner syndroom dat zeer vroeg in het leven optreedt kan leiden tot iris heterochromie omdat de ontwikkeling van de pigmentatie (kleuring) van de iris is onder de controle van de cervicale sympathische zenuwen.,

schade aan de cervicale sympathische zenuwen kan worden veroorzaakt door een direct letsel aan de zenuwen zelf, dat kan het gevolg zijn van trauma dat kan optreden tijdens een moeilijke geboorte, operatie of accidentele verwonding. De zenuwen met betrekking tot syndroom Horner kan ook worden beschadigd door een goedaardige of kankergezwel tumor, bijvoorbeeld een kindertijd kanker van de zenuwweefsels genoemd neuroblastoma.,

syndroom van Horner kan ook worden veroorzaakt door problemen met de slagader die bloed levert aan het hoofd en de nek (de halsslagader) aan de aangedane kant, wat resulteert in verlies van bloedtoevoer naar de zenuwen. Sommige individuen met aangeboren syndroom Horner hebben een gebrek aan ontwikkeling (agenesis) van de halsslagader. Scheuren van de lagen van de halsslagader wand (halsslagader dissectie) kan ook leiden tot het syndroom van Horner.

de tekenen en symptomen van het syndroom van Horner kunnen ook optreden tijdens migraine., Wanneer de hoofdpijn is verdwenen, gaan de tekenen en symptomen van het syndroom van Horner meestal ook weg.

sommige mensen met het syndroom van Horner hebben geen bekend probleem dat zou leiden tot zenuwbeschadiging noch enige voorgeschiedenis van de aandoening in hun familie. Deze gevallen worden aangeduid als idiopathische Horner syndroom.