四川多夜雨的原因主要有以下幾點：
空氣濕度較高。四川盆地內的空氣相對濕度較大，尤其在夜間，稍有降溫就會使空氣中的水汽凝結形成降雨。
雲層的作用。四川盆地內雲層較多，這些雲層在白天遮擋部分太陽輻射，使得雲下氣溫不易升高，對流不易發展。夜間，雲層可以吸收地面輻射的熱量，再以回輻射的方式將熱量輸送給地面，從而對地面起到保暖作用，但同時，雲層上層通過輻射散熱，溫度降低得很快，形成雲上冷、雲下暖的溫差，促進對流和降雨的形成。
地形因素。四川盆地周圍被群山環繞，這種地形有利於東南和西南氣流將水汽帶入盆地，而盆地內部由於地形封閉，水汽不易散失，導致高濕度狀態。在夜間，這種高濕度環境促使水汽凝結成雨。
這些因素共同作用，使得四川盆地成為我國夜雨現象最為顯著的地區之一。