В основе развития патологического процесса при псевдотуморе лежат неспецифические воспалительные изменения в мягких тканях орбиты аутоиммунной природы. Для активной стадии характерны лимфоидная инфильтрация и васкулит мелких сосудов. Со временем в мягких тканях орбиты развивается фиброз. При саркоидозе туберкулоподобные узелки не подвергаются некрозу, состоят из эпителиоидно-клеточных гранулём, которые также могут фиброзироваться. Для гранулематоза Вегенера характерны появление гранулематозной ткани с генерализованным панваскулитом, большое количество зон некроза с гигантскими клетками.
Воспалительные заболевания орбиты могут быть острыми и хроническими. Причины их многочисленны — острые и хронические воспаления синусов пазух, острые респираторные заболевания, травматические повреждения костных стенок орбиты, кожи век, наружных тканей глаза, послеоперационные осложнения после неудачно выполненных операций на придаточных полостях носа или в полости рта, в том числе эспирации зуба (целлюлит, абсцесс), хронические инфекции (туберкулез, сифилис), хронические неспецифические воспаления (псевдотумор, саркоидоз, болезнь Вегнера).