Las fobias se clasifican como un tipo de trastorno de ansiedad. A menudo no hay una causa discernible de la aparición de la fobia, aunque Rachman describe tres posibilidades: condicionamiento clásico, adquisición vicaria y adquisición informativa/instruccional. Ocasionalmente se desencadenan por acontecimientos nocivos que rodean al objeto o situación fóbica -en este caso, por ejemplo, quemaduras solares graves, migrañas crónicas desencadenadas por la luz o traumas acompañados de luz solar brillante.
Según el DSM-5, la heliofobia se incluiría en la categoría de «fobia específica». El Centro de Salud del Pacífico sugirió que la gente se ha mantenido alejada de la luz del sol debido al creciente miedo al cáncer de piel o a la ceguera. Esto no es técnicamente heliofobia, sino simplemente una solución ilógica infundada. También puede causar heliofobia un miedo intenso a ser perjudicado por la exposición al sol o a las luces brillantes. Las formas de heliofobia basadas en tales temores pueden hacer que la persona que las padece acabe desarrollando miedo a estar en público o miedo a la gente en general por asociación, ya que un miedo paralizante a la luz brillante puede limitar significativamente los lugares que un heliófobo puede visitar cómodamente, así como impedir que esa persona salga al exterior durante el día, cuando la mayoría de las demás personas están activas.
Otras afecciones médicas, como el queratocono (un trastorno ocular que provoca una extrema sensibilidad óptica a la luz solar y a las luces brillantes), la migraña, que puede ser desencadenada por la luz brillante, y la porfiria cutánea tardía, que hace que la piel sea excesivamente sensible a la luz solar hasta el punto de provocar ampollas, pueden dar lugar a la heliofobia si la persona que la padece comienza a asociar el dolor y la incomodidad con las luces brillantes.