ภาวะไทรอยด์เป็นพิษเกิดได้จากสาเหตุหลายประการ แต่ที่พบบ่อยที่สุดคือจากโรคเกรฟส์ (Graves' disease) ซึ่งเป็นหนึ่งในโรคภูมิคุ้มกันต้านตนเอง (autoimmune disease) ที่ส่งผลกระทบต่อต่อมไทรอยด์ ทำให้ต่อมไทรอยด์ผลิตไทรอยด์ฮอร์โมนออกมามากเกินไปจนทำให้อวัยวะต่างๆ ซึ่งรวมถึงดวงตามีอาการผิดปกติ

หนึ่งในอาการทางตาของผู้ป่วยภาวะไทรอยด์เป็นพิษ คือ ตาโปน ซึ่งเป็นผลจากการที่มีฮอร์โมนส่วนเกินไปสะสมที่กล้ามเนื้อหลังลูกตาทำให้กล้ามเนื้อหลังลูกตาและไขมันในเบ้าตาบวมใหญ่ จนดันให้ลูกตาโปนยื่นออกมาด้านหน้าของเบ้าตา โดยเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปและเมื่อปล่อยทิ้งไว้ก็จะสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจน หรือบางรายอาจมีภาพซ้อน ซึ่งเกิดจากมีฮอร์โมนไปสะสมที่กล้ามเนื้อตา ซึ่งทำหน้าที่ในการกรอกตา ทำให้ความสามารถในการกรอกตาผิดปกติและเกิดอาการตาเขและภาพซ้อนตามมาได้