De meest voorkomende oorzaak van buikvliesontsteking is een bacteriële infectie welke zich van een andere plaats in de buikholte verspreid heeft. Op die manier bijvoorbeeld kunnen bacteriën bij een darmperforatie uit de darm ontsnapt zijn het buikvlies infecteren. Mogelijke oorzaken van een dergelijke darmperforatie zijn een ernstige aanval bij een chronische infectie, zoals colitis ukerosa, een darmafsluiting of na operatief ingrijpen aan de darm. Een oorzaak van buikvliesontsteking die minder vaak voorkomt is irritatie van het buikvlies zonder dat er bacteriën aan te pas zijn gekomen. Zo kan onder andere maagzuur in de buikholte gelekt zijn en daar een irritatie veroorzaken als een maagzweer de maagwand of de wand van de twaalfvingerige darm (het eerste deel van de dunne darm) geperforeerd heeft. Daarnaast kan er buikvliesontsteking optreden op het moment dat gal van een ontstoken galblaas in de buikholte lekt. In sommige gevallen ontstaat buikvliesontsteking doordat enzymen in de buikholte terecht zijn komen als gevolg van een ontsteking van de alvleesklier
Behalve de reeds genoemde mogelijkheden kan eveneens na operatief ingrijpen wel eens buikvliesontsteking optreden. Beschadiging van de galblaas, urineleider of de darmen tijdens een operatie kan het lekken van prikkelende sappen en/of bacteriën naar de buikholte veroorzaken. Dit soort lekkage komt eveneens wel eens voor als complicatie bij operaties waarbij twee delen van de darm onderling verbonden worden, nadat er bijvoorbeeld een deel van de darm operatief is verwijderd.
Overige oorzaken van buikvliesontsteking kunnen zijn peritoneale dialyse (behandeling bij nierinsufficiëntie) maar eveneens als gevolg zijn van irritatie zonder infectie