1916年G.V. Black和F. S. Mckay报道了这种病的发生显示了地域分布特点，并提出饮用水中的某种物质造成的。1931年Churchill首先发现水中氟含量过高是本症的病因。一般认为水中含氟量以1ppm（1mg/L）为宜，该浓度能有效防龋，又导致氟牙症的发生。饮用水是摄入氟的一个较大来源，水氟摄入是按以下条件综合决定：
地方性氟中毒是氟斑牙的成因之一：
饮水高氟区，饮用水是摄入氟的一个较大来源，水氟摄入是按：人的年龄、气候条件、以及饮食习惯而综合决定的。水氟的较适浓度主要又取决于当地的年平均较高气温，我国地域辽阔，南北气温相差甚大，因此不能只有一个适宜浓度。故我国现行水质标准氟浓度为0.5~1ppm应是适宜的。
工业性氟中毒是氟斑牙的形成原因之一：
其氟素来源于次生（污染）环境，即来自冶金、化肥或火电厂等工业生产中，从萤石、磷灰石及煤炭等矿物原料在加工过程中释放的氟。其分布的范围较狭窄，多局限于工业污染源附近。
燃煤污染型地方性氟中毒也是氟斑牙的成因之一：
其氟素来源于我国贵州、湖北、陕南等地区出产的含高氟的煤，当这种煤作居民燃料时，释放出的氟，污染了空气和家中贮存的食物，从而引起氟中毒。这是我国地质学和医学工作者所发现的一种独特的氟中毒类型，日益受到国内外有关人士的重视。
含氟牙膏使用不当也是氟斑牙的成因之一：
在日常生活中使用含氟牙膏虽能有效防治龋齿，但同时具有副作用，如果使用不当，易导致氟斑牙。氟的防龋作用与产生毒性之间的界限很小，摄入过量的氟会使牙齿产生一些斑点，这就是氟斑牙。严重时可使牙齿变黄，表面粗糙，容易缺损。
另外，能否发生氟牙症还取决于过多氟进入人体的进机。氟主要损害釉质发育期牙胚的成釉细胞，因此，过多的氟只有在牙齿发育矿化期进入机体才能发生氟牙症。若在6、7岁之前长期居住在饮水中氟含量高的流行区，则会导致氟牙症。
