Chẩn đoán đúng liệt kê 40 nguyên nhân y tế khiến mắt trũng sâu. Nguyên nhân phổ biến nhất trong số này là mất nước, suy dinh dưỡng, mệt mỏi, giảm cân quá mức, tuyến giáp kém hoạt động và hội chứng Horner, một tình trạng của hệ thần kinh. Một số rối loạn di truyền, chẳng hạn như hội chứng khuôn mặt huýt sáo, hội chứng RHYNS và hội chứng Krause cũng gây ra mắt trũng, nhưng những tình trạng này rất hiếm.
Tình trạng mất nước xảy ra khi lượng chất lỏng trong cơ thể mất đi vượt quá lượng tiêu thụ. Theo Mayo Clinic, mồ hôi ra nhiều, sốt, nôn mửa và tiêu chảy có thể gây mất nước nếu lượng nước nạp vào cơ thể không đủ. Các triệu chứng của mất nước từ nhẹ đến trung bình là khô miệng, khát nhiều, giảm lượng nước tiểu, nhức đầu, mệt mỏi và táo bón. Đôi mắt trũng sâu, lượng nước tiểu ít hoặc không có, nước tiểu sẫm màu, ít hoặc không tiết nước mắt và giảm độ đàn hồi của da là những dấu hiệu cho thấy tình trạng mất nước nghiêm trọng và cần được chăm sóc y tế ngay lập tức.Suy dinh dưỡng xảy ra khi cơ thể thiếu dinh dưỡng đầy đủ. Theo MedlinePlus, suy dinh dưỡng là kết quả của việc hấp thụ không đủ chất dinh dưỡng hoặc kém hấp thu chất dinh dưỡng do bệnh tật, chẳng hạn như ung thư, bệnh Crohn, bệnh celiac và AIDS. Chứng biếng ăn tâm thần, một tình trạng tâm lý trong đó hình ảnh cơ thể bị méo mó dẫn đến tự đói, cũng gây ra suy dinh dưỡng, theo Mayo Clinic. Sụt cân cực độ, mệt mỏi, mất nước, ám ảnh thức ăn và không chịu ăn là những dấu hiệu của chứng chán ăn tâm thần. Nếu không được điều trị, chứng chán ăn tâm thần có thể dẫn đến rối loạn sinh hóa nghiêm trọng và thậm chí tử vong.