对于龋齿真正发生的原因，现代医学也是经过了一段时间统一认识才清楚的。过去认为龋齿产生的原因是粘附在牙齿表面的牙菌斑，它们是细菌与食物残渣的复合物，牙菌斑中的细菌与食物发生反应发酵产酸，酸性物质腐蚀了牙齿，造成龋齿。
随着研究的进展，这种学说已经被放弃了。目前认为龋齿不单纯是牙菌斑引起的，而是多种因素相互作用的结果，包括宿主、微生物、饮食和时间四种主要因素，医学上称为四联因素，缺少任何一种因素的参与都不可能发生龋齿。
宿主是指人体自身，微生物指口腔内的细菌，饮食指含糖类较多的食物，时间指发生龋齿的作用时间。概括起来，龋齿发生的原因是每个人的口腔中在正常情况下都存在着很多种细菌，其中数量较多的是乳酸杆菌和变形链球菌，它们属于产酸细菌。当产酸细菌与食物成分中的碳水化合物作用时就产生酸，这些酸会与牙釉质发生反应，使牙釉质表面脱钙、软化，于是就出现了牙洞。
但是龋齿产生需要一个时间过程，从开始到能看出有洞大概需要1年半左右的时间。另外，宿主情况的不同也有区别。有些人比较注意口腔卫生，牙齿的钙化程度比较好，就不容易发生龋齿。而有些人牙齿排列不齐，容易积存食物，又不注意好好刷牙，就容易发生龋齿。
