aunque el síndrome de Horner congénito puede transmitirse de padres a hijos, no se han identificado genes asociados. El síndrome de Horner que aparece después del período del recién nacido (síndrome de Horner adquirido) y la mayoría de los casos de síndrome de Horner congénito resultan de un daño a los nervios llamados simpáticos cervicales. Estos nervios pertenecen a la parte del sistema nervioso que controla las funciones involuntarias (el sistema nervioso autónomo). Dentro del sistema nervioso autónomo, los nervios son parte de una subdivisión llamada sistema nervioso simpático., Los nervios simpáticos cervicales controlan varias funciones en el ojo y la cara, como la dilatación de la pupila y la sudoración. Los problemas con la función de estos nervios causan los signos y síntomas del síndrome de Horner. El síndrome de Horner que ocurre muy temprano en la vida puede conducir a la heterocromia del iris porque el desarrollo de la pigmentación (coloración) del iris está bajo el control de los nervios simpáticos cervicales.,

El daño a los nervios simpáticos cervicales puede ser causado por una lesión directa a los nervios mismos, que puede resultar de un trauma que podría ocurrir durante un parto difícil, cirugía o lesión accidental. Los nervios relacionados con el síndrome de Horner también pueden ser dañados por un tumor benigno o canceroso, por ejemplo, un cáncer infantil de los tejidos nerviosos llamado neuroblastoma.,

el síndrome de Horner también puede ser causado por problemas con la arteria que suministra sangre a la cabeza y el cuello (la arteria carótida) en el lado afectado, lo que resulta en la pérdida del flujo sanguíneo a los nervios. Algunas personas con síndrome de Horner congénito tienen falta de desarrollo (agenesia) de la arteria carótida. El desgarro de las capas de la pared de la arteria carótida (disección de la arteria carótida) también puede llevar al síndrome de Horner.

los signos y síntomas del síndrome de Horner también pueden ocurrir durante una migraña., Cuando el dolor de cabeza desaparece, los signos y síntomas del síndrome de Horner generalmente también desaparecen.

algunas personas con síndrome de Horner no tienen ningún problema conocido que pueda causar daño a los nervios ni antecedentes de este trastorno en su familia. Estos casos se conocen como síndrome de Horner idiopático.