เหตุของตาเหล่ออกยังไม่ชัดเจนลูกตามีกล้ามเนื้อ 6 มัดที่ช่วยควบคุมการเคลื่อนไหว โดย 4 มัดขยับตาขึ้นและลง และ 2 มัดขยับตาไปทางซ้ายขวากล้ามเนื้อเหล่านี้จะต้องทำงานร่วมกันอย่างถูกต้องเพื่อสมองจะเห็นเป็นภาพเดียวจากทั้งสองตาถ้ามีกล้ามเนื้อมัดใดมัดหนึ่งทำงานได้ไม่สมบูรณ์ อาจจะมีอาการตาเหล่แบบใดแบบหนึ่งเกิดขึ้นตาเหล่จะสามัญมากกว่าในเด็กผู้มีโรคที่มีผลต่อสมอง เช่น อัมพาตสมองใหญ่ กลุ่มอาการดาวน์ ภาวะโพรงสมองคั่งน้ำ และเนื้องอกในสมองงานศึกษาหนึ่งพบว่า เด็กที่ตาเหล่ออกมีโอกาสเกิดโรคทางจิตเวชสามเท่ามากกว่าปกติ[3][4][5]