Trong sản xuất, tai nạn lao động xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau hoặc có sự kết hợp của các nguyên nhân gây nên.

Nguyên nhân kỹ thuật: kỹ thuật đóng vai trò quan trọng làm cho tỷ lệ tai nạn lao động gia tăng đặc biệt là kỹ thuật lạc hậu, lao động giản đơn hoặc dây chuyền công nghệ cũ. Các nước tiên tiến do phát triển kỹ thuật tự động hóa cao nên giảm thiểu nhanh các tai nạn lao động. Các dây chuyền công nghệ cũ gây ô nhiễm hóa chất độc là nguyên nhân gây tai nạn nhiễm độc cho công nhân (hiện tượng rò rỉ khí độc).

Tổ chức lao động: tổ chức lao động không hợp lý là nguyên nhân gây mệt mỏi mất tập trung tư tưởng dễ tạo ra tai nạn lao động. Mệt mỏi làm cho phản xạ thần kinh kém, dễ bị tai nạn. Sự phù hợp về cấu trúc giải phẫu sinh lý với công việc và máy móc cũng sẽ giảm thiểu tai nạn lao động.

Nguyên nhân chủ quan và khách quan: các tai nạn lao động xảy ra có nguyên nhân chủ quan và khách quan phụ thuộc vào chủ thể người lao động. Bản thân người lao động nắm rõ quy trình sản xuất và an toàn lao động sẽ ít bị tai nạn lao động hơn. Các nguyên nhân khách quan nhiều khi có vai trò quyết định việc hình thành các tai nạn lao động đặc biệt là ở các nước đang phát triển, lao động phức tạp, đan xen giữa các ngành nghề thiếu chuyên môn hóa tạo điều kiện cho các tai nạn phát triển.