De precieze oorzaak van Visual Snow Syndroom is vooralsnog niet bekend. Meer onderzoek en financiën zijn nodig om meer duidelijk te krijgen. Echter zijn er, dankzij onderzoeken van de laatste jaren, aanwijzingen dat er sprake is van een hyperexciteerbaarheid van het brein.
Hoewel er nog onvoldoende bekend is over de ontstaanswijze, wordt er gedacht dat de persisterende visuele verschijnselen veroorzaakt worden door constant weerkaatsende CSD’s (aanhoudend hersenproces), mogelijk gecombineerd met een steady-state hyperexciteerbaarheid van de visuele cortex. Naarmate de visuele verschijnselen langer bestaan, zouden mogelijk door structurele reorganisatie van bepaalde hersengebieden de verschijnselen permanent kunnen worden, wat het persisteren van de klachten zou verklaren (https://www.lumc.nl/sub/5035/att/1257745). Een ander onderzoek geeft aan dat het mogelijk toe te schrijven is aan een verhoogde prikkelbaarheid van hersencellen in de rechter gyrus lingualis en de linker lobus anterior cerebelli. In augustus 2020 is in een onderzoek door neurologen aangetoond dat Visual Snow Syndroom patiënten subtiele, significante neuro-anatomische verschillen hebben in de belangrijkste visuele en laterale cerebellaire gebieden, die de pathofysiologische basis van de aandoening deels kunnen verklaren. In hetzelfde jaar werd ook in een ander onderzoek door neurologen aangetoond dat er bij Visual Snow Syndroom patiënten sprake is van hypermetabolisme en corticale volumetoename in de extrastriate visuele cortex op de kruising van de rechter linguale en fusiforme gyrus. Er was hypometabolisme in de rechter superieure temporale gyrus en de linker inferieure pariëtale lobule. Patiënten hadden toename van grijze stof volume in de temporale en limbische kwabben en afname in de superieure temporale gyrus. De overeenkomstige structurele en functionele veranderingen benadrukken de relevantie van de visuele associatie cortex voor VSS. Dit geeft de klinische indruk dat de stoornis zich verder uitstrekt dan het visuele systeem.