Diagnoza prawidłowa wymienia 40 przyczyn medycznych zatopionych oczu. Najczęstsze z nich to odwodnienie, niedożywienie, zmęczenie, skrajna utrata wagi, niedoczynność tarczycy i zespół Hornera, stan układu nerwowego. Kilka zaburzeń genetycznych, takich jak zespół świszczącego twarzy, zespół RHYNS i zespół Krause również powodują zapadnięte oczy, ale te stany są rzadkie.
Odwodnienie występuje, gdy utrata płynów w organizmie przekracza spożycie. Zgodnie z kliniką Mayo nadmierne pocenie się, gorączka, wymioty i biegunka mogą powodować odwodnienie, jeśli przyjmowanie płynów jest niewystarczające. Objawami łagodnego do umiarkowanego odwodnienia są suchość w ustach, silne pragnienie, zmniejszone oddawanie moczu, ból głowy, zmęczenie i zaparcia. Zatopione oczy, niewielka ilość wydalanego moczu, ciemne zabarwienie moczu, niewielkie wytwarzanie łez lub ich brak oraz zmniejszona elastyczność skóry są oznakami, że odwodnienie jest ciężkie i wymaga natychmiastowej pomocy medycznej.
Niedożywienie ma miejsce, gdy organizmowi brakuje odpowiedniego odżywienia. Według MedlinePlus niedożywienie wynika z niewystarczającego spożycia wystarczających składników odżywczych lub złego wchłaniania składników odżywczych z powodu choroby, takiej jak rak, choroba Leśniowskiego-Crohna, celiakia i AIDS. Jadłowstręt psychiczny, stan psychiczny, w którym zniekształcony obraz ciała prowadzi do samo-głodu, również powoduje niedożywienie, zgodnie z kliniką Mayo. Ekstremalna utrata wagi, zmęczenie, odwodnienie, obsesja na punkcie jedzenia i odmowa jedzenia są oznakami jadłowstrętu psychicznego. Nieleczona jadłowstręt psychiczny może prowadzić do poważnych zaburzeń biochemicznych, a nawet śmierci.