Palung air mata dapat disebabkan oleh kulit tipis bawaan di bawah mata, penuaan, paparan sinar UV dalam jangka panjang, begadang, dan penurunan berat badan yang berlebihan.
Palung air mata biasanya merupakan bawaan lahir, terutama karena jaringan lunak di bawah septum orbita cenderung mengalami atrofi dan mungkin terdapat kekenduran, yang menyebabkan gejala palung air mata.
Pada kebanyakan orang, palung air mata tidak terlihat jelas saat mereka masih muda, karena saat masih muda, lemak subkutan melimpah, dan kulit dalam keadaan kencang, dengan garis palung air mata yang dangkal. Namun, seiring bertambahnya usia, lemak subkutan menyusut dan kulit mengendur karena kehilangan elastisitas, dan palung air mata di bagian dalam kelopak mata bawah menjadi terlihat.
Palung air mata dapat diperdalam dengan begadang, penurunan berat badan yang berlebihan, dan paparan sinar UV dalam jangka panjang.