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Une des premières hypothèses avancées voulait que l'alternance régulière des cycles de rareté et d'abondance résulte de l'interaction prédateur proies : quand la proie abonde, le prédateur en réduit le nombre et est ensuite acculé à l'inanition. Cependant, on envisage aujourd'hui le problème sous l'angle inverse. On sait que le taux de nidification du Harfang des neiges et le taux de survie des jeunes renards arctiques sont tous deux liés à l'abondance des lemmings. Très peu de renardeaux ou de jeunes Harfangs, voire aucun, survivent sauf lors des "années à lemmings". La génération de renards nés pendant une "année à lemmings" soutient la population de renards, dont le nombre décline graduellement, jusqu'au prochain point culminant du cycle démographique des lemmings.
Selon une autre théorie, évidente celle là, la population de lemmings était périodiquement décimée par des épidémies. Cependant, on n'a trouvé aucune maladie sévissant chez toutes les populations de lemmings en déclin. En fait, il y a absence virtuelle de maladie durant certaines baisses.
Une autre possibilité manifeste réside dans l'interaction entre les lemmings et leurs sources d'alimentation. On sait que la quantité et la qualité de la nourriture disponible varient selon le cycle des lemmings, mais la relation de causalité n'est pas encore prouvée.
Depuis quelques années, les chercheurs s'intéressent principalement aux changements qui surviennent chez les animaux eux mêmes. Par exemple, l'accroissement de la densité intensifie les interactions sociales entre les individus, dont il résulte un stress qui crée un déséquilibre hormonal, lequel peut nuire à la reproduction ou modifier le comportement. Le stress lui même peut mener à une plus grande mortalité. Les lemmings sont habituellement agressifs entre eux. Si la modification de comportement consiste en un surcroît d'agressivité, moins de lemmings verront le jour et davantage périront du fait de leurs semblables.
Migrations
En Scandinavie, les lemmings deviennent agités en année d'abondance. Dans les régions montagneuses de Norvège, par exemple, les lemmings amorcent leur périple en s'engouffrant dans des vallées pour gagner des terrains plus bas. Un grand nombre finissent donc par atteindre la mer ou un grand lac et peuvent s'aventurer sur les eaux gelées ou se jeter à l'eau, ce qui a donné naissance au mythe populaire voulant qu'ils aient recours au suicide collectif pour régler leur problème de surpopulation. Cependant, cette croyance n'a été corroborée par aucune observation authentique dans l'Arctique nord américain. De plus, la plupart des lemmings au Canada vivent en terrain assez plat et trop loin de l'océan pour faire une telle migration. Il n'existe aucune légende inuit sur les migrations de lemmings, et il est difficile à croire que les Inuit n'auraient pas remarqué un tel phénomène, spécialement s'il survient régulièrement. Il est avéré, certes, qu'au cours d'une "année à lemmings", on apercevra souvent un certain nombre d'individus sur la glace des lacs et de la mer, mais ils ne se déplacent pas tous ensemble dans une direction bien déterminée, par exemple le nord ou le sud comme les oiseaux migrateurs, et l'on n'observe jamais de groupes nombreux. Une fois sur la glace, les lemmings courent rapidement, d'ordinaire en ligne droite. On en a déjà détecté sur des champs de glace jusqu'à 55km de la terre ferme. On ne sait pas au juste pourquoi les lemmings délaissent la terre ferme pour la glace des lacs et de la mer au printemps des années de pointe, mais le printemps est une période de bouleversement social en raison des transformations environnementales associées à la fonte des neiges et des changements physiologiques déclenchés par le début de la saison des amours.
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