Οι περισσότεροι τρανσέξουαλς, τα άτομα, δηλαδή, που επιθυμούν να αλλάξουν φύλο, είναι βιολογικώς φυσιολογικά άτομα με υγιή σεξουαλικά όργανα, ανέπαφες εσωτερικές αναπαραγωγικές δομές και τα τυπικά ζευγάρια χρωμοσωμάτων ΧΧ ή ΧΥ. Επιπλέον, ο τρανσεξουαλισμός είναι συνήθως μια μεμονωμένη κατάσταση και όχι τμήμα γενικότερης ψυχοπαθολογίας, όπως η σχιζοφρένεια ή η κατάθλιψη. Αυτό που είναι λιγότερο κατανοητό είναι το γιατί αυτά τα άτομα απορρίπτουν την ανατομία τους.
Μία αιτία που έχει προταθεί για να εξηγήσει τον τρανσεξουαλισμό είναι ότι στο υπόβαθρο βρίσκονται βιολογικοί παράγοντες. Για παράδειγμα, η προγεννητική έκθεση σε μεγάλη ποσότητα ορμονών του άλλου φύλου μπορεί ίσως να προκαλέσει ακατάλληλη εγκεφαλική διαφοροποίηση. Κάποια στοιχεία όντως υποδηλώνουν ότι στους τρανσέξουαλς η σεξουαλική διαφοροποίηση του εγκεφάλου και των γεννητικών οργάνων βρίσκεται σε δυσαρμονία. Έχει επίσης υποστηριχτεί ότι ο τρανσεξουαλισμός μπορεί να προκληθεί από αφύσικα επίπεδα σεξουαλικών ορμονών στην ενήλικη ζωή. Ωστόσο αυτή η θεωρία δε φαίνεται να ευσταθεί επειδή οι σεξουαλικές ορμόνες στους ενήλικους τρανσέξουαλς φαίνονται να είναι φυσιολογικές.
Μία άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι η κοινωνική μάθηση παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του τρανσεξουαλισμού. Σύμφωνα με αυτή, αν ένα παιδί ανταμείβεται διαρκώς για συμπεριφορές που παραδοσιακά έρχονται σε αντίθεση με το ρόλο του βιολογικού του φύλου, είναι πιθανό το παιδί αυτό να αναπτύξει διαφορετική ταυτότητα φύλου. Αν, για παράδειγμα, ένα αγόρι ανταμείβεται αποκλειστικά κάθε φορά που συμπεριφέρεται ως κορίτσι, ίσως σιγά σιγά αναπτύξει γυναικεία ταυτότητα φύλου και όχι ανδρική.
Ωστόσο, παρά τις υπάρχουσες θεωρίες, τα στοιχεία που διαθέτουμε δεν είναι ακόμα αρκετά για να εξηγήσουμε και να κατανοήσουμε τα ακριβή αίτια του τρανσεξουαλισμού.
