多利羊早衰的原因主要與以下因素有關：
端粒縮短：端粒是染色體一端的特殊結構，隨着細胞的分裂而縮短。細胞分裂次數越多，端粒越短，這可能導致生物功能的障礙，從而影響壽命。多利羊的體細胞來源於一箇已經分裂了很多代的成熟乳腺細胞，其染色體上的端粒可能已經受損，因此轉移到去核的卵細胞中的細胞核內染色體上的端粒仍保持着受損狀態。
遺傳物質：多利羊繼承了供核細胞的遺傳物質，同時也繼承了供核細胞的年齡。供核細胞是一頭當時已經6歲的母羊，這種綿羊一般最多可存活12至14年，因此多利羊的壽命可能被縮短。
無性繁殖過程中的影響：在無性繁殖過程中，細胞需要在實驗室中培養一段時間，這有可能進一步使端粒的長度減短。
克隆技術過程中的物理化學傷害：克隆技術過程中的一些物理化學傷害可能會導致多利羊的健康隱患，使得它容易患病。
以上因素共同作用，導致了多利羊的早衰現象。然而，克隆動物是否存在不可避免的早衰問題，還缺乏有力的證據，根據以後許多克隆實驗表明，早衰問題並不普遍。