出現の仕方や原因には、何通りかあるようです。
第一は、雨のち晴れの日の出現です。雨の降った後の土壌は微生物などの呼吸が盛んになり、土中の二酸化炭素が増え、二酸化炭素の苦手なミミズが地上に逃げ出してきて、紫外線や乾燥のため大量死するというものです。比較的地中の深めに棲むミミズがこのような行動を起こします。この説には数件の研究報告もあり、原因の一つのようです。
第二は、シーボルトミミズというミミズにみられる行動で、春に越冬場所から山にのぼり、秋に越冬場所に戻る行動です。このとき雨の後にいっせいに移動するそうです。
第三は私が見た現象ですが、１０平方メートルあたりに数百匹単位と本当に大量に初夏に大量死する現象があります。比較的小〜中型のミミズです。雨が降らずにしかも、地中温度が急に上昇したときに現れました。
第四は、私の観察結果なのですが、理由はまだわからないのですが、毎年地表に出てきて、しかも夏の間周期的（約１５日間隔）に出現する行動です。表層に住むミミズです。いままでの周期から推定すると今年は７月３日付近に出現のピークがありそうです。
その他、地震の前兆としてミミズが大量出現したという研究や、農薬散布の結果大量死した場合などもあるようです。