尽管肝脏异常灌注在大多数情况下有相似的CT表现，但其原发病因多种多样，产生机制也不尽相同，其原因及发生机制大致可分以下几类：
1.肝动脉门静脉瘘 形成原因包括肝脏肿瘤、肝创伤或介入性操作、肝硬化、肝动脉瘤破裂及先天性畸形等。文献报道这些为引起肝脏异常灌注的最常见原因，约占40%〜50%，其中原发性肝癌引起者占绝大多数。肝脏肿瘤引起肝动脉门静脉瘘主要通过经脉管，即通过肝动脉的门静脉管壁分支经癌栓与门静脉交通；另一途径是经肿瘤，即肿瘤侵犯门静脉引起直接的动静脉交通或经富血供肿瘤的引流静脉。
2.门静脉阻塞 引起门静脉阻塞的常见原因有：门静脉血栓、瘤栓形成、肿瘤侵犯、门静脉受压以及外科结扎等。临床上以肝癌并发门静脉瘤栓及肝内外肿瘤直接侵犯或压迫门静脉最为多见。由于门静脉血流减少或停止，肝动脉血流通过经肝窦、经脉管、经肿瘤以及经胆管周围血管丛等途径代偿性增加而形成功能性或器质性肝动脉门静脉分流。
3.炎症性充血 局部炎症如肝脓肿、急性胆囊炎、胆管炎等均可引起肝动脉充血和区域性门静脉血流游滞，受累范围包括炎症区域及其周围肝实质。
4.肿瘤盗血现象 对于血供丰富的肿瘤如原发性肝癌、富血供的转移灶等类似动静脉畸形，常引起肿瘤所在肝叶/段的供血动脉增粗、血供增加，并对周围肝实质产生“盗血”作用。
5.肝静脉阻塞 肝静脉阻塞可继发于肝硬化、Budd-Chiari综合征、右心衰竭或心包疾病等。其结果是引起肝窦压力升高和肝窦与门静脉之间压力梯度的逆转，入肝门静脉血流下降，代偿性增加的肝动脉血流经肝窦途经逆行充盈门静脉分支而形成功能性动脉门静脉瘘(此时门静脉可变成引流静脉而非供血动脉），同时继发肝淋巴管扩张、容量增大，其典型表现为动脉期弥漫性、不均匀的网格状或镶嵌状强化，可持续到门静脉期，而延迟期则呈均匀强化。
6.迷走血液供应 肝脏的迷走血供即构成“第三肝门”，如副胆囊静脉、迷走胃右静脉、包膜静脉等的存在。这些静脉引流血液进入肝窦均较门静脉为早。
7.其他原因 临床上还有一些灌注异常现象得不到合理的解释，有待进一步观察和研究。
图1肝方叶局部灌注异常
增强后动脉期（A)见肝右叶局部灌注异常，呈楔形强化，相应区域门静脉期（B)呈等密度
图2胆总管下段及胆囊多发结石并肝内、外胆管及胆囊扩张、感染
A.增强后动脉期见肝左叶内胆管扩张伴周围肝实质灌注异常，呈不规则片状强化；B.门静脉期呈等密度
图3慢性胆囊炎所致胆囊周围肝实质灌注异常
A.增强后动脉期呈不规则片状强化；B.门静脉期呈等密度
图4肝方叶灌注异常
A.CT增强扫描动脉期见肝方叶灌注异常，略呈楔形强化；B.门静脉期呈等密度
图5肝门胆管癌
A.增强后动脉期，肝左叶实质灌注异常，呈片状强化；B.门静脉期肝实质一过性强化减弱，呈等密度
图6肝癌术后肝内多发转移
A.增强后动脉期见癌块周围肝实质灌注异常，呈不规则片状强化；B.门静脉期呈等密度
2.肝动脉造影表现呈楔形、三角形肝段染色，可位于肝脏相关病灶周围或邻近肝段，有门静脉阻塞者间接门静脉造影可见相应区域染色缺失或减弱。
3.超声表现尚无密切相关文献报道。
对有争议或表现不典型者，运用其他影像学检查手段结合临床资料未能发现器质性病变的证据。