發動機爆震的原因主要包括：
點火角過於提前。爲了在活塞到達上止點前提供動力，通常會提前在活塞達到上止點前點火。如果點火過於提前，活塞還在壓縮行程時，大部分油氣已經燃燒，未燃燒的油氣會因高溫或高壓而自燃，產生極大壓力，導致發動機爆震。
發動機過度積碳。燃燒室內積碳會使壓縮比增大，產生高壓，同時在積碳表面產生高溫熱點，這些熱點足以引起爆震。
發動機溫度過高。如發動機在過熱環境下運行，進氣溫度過高或冷卻水循環不良，會導致發動機溫度升高，從而引起爆震。
空燃比不正確。過於稀薄的燃料空氣混合比會提高燃燒溫度，增加發動機溫度，容易引發爆震。
燃油辛烷值過低。壓縮比高的發動機使用抗爆震性低的燃油時，容易發生爆震。
此外，燃燒室內未被點燃的氣體在活塞繼續壓縮過程中因高溫高壓發生自燃，也會引起爆震。