Oczopląs patologiczny może mieć wiele przyczyn, jednak w wielu przypadkach pozostaje ona
nieznana. Według specjalistów najczęściej odpowiadają za niego nieprawidłowości układu nerwowego, zaburzenia
metaboliczne, urazy głowy, stosowanie niektórych leków, problemy z uchem wewnętrznym czy używanie alkoholu lub
narkotyków.
Zdarza się, że oczopląs manifestuje się w przebiegu chorób neurologicznych, takich jak
stwardnienie rozsiane, uszkodzenie śródmózgowia czy nerwu czaszkowego. Może go wywołać guz mózgu, glejak, choroby
nerwu wzrokowego, zaćma wrodzona, udar, a także niedobór witaminy B12 czy B1.
Schorzenia okulistyczne łączące się z oczopląsem to dysplazja siatkówki, wrodzone
rozwarstwienie siatkówki, bielactwo (albinizm), bielmo rogówki, beztęczówkowość (aniridia), zaćma wrodzona, jaskra
wrodzona, szczelina nerwu wzrokowego, obustronny zanik nerwu wzrokowego, siatkówczak, wrodzona toksoplazmoza,
bliznowata faza retinopatii wcześniaków, ślepota wrodzona Lebera, wrodzona niepostępująca ślepota nocna czy
ślepota na barwy (achromatopsja).