清末留学日本的主要原因可以归纳为以下几点：

国情相近与文化相通：

日本在明治维新前与中国国情相似，都是闭关锁国的封建国家，且文化上有较多共通之处，使得中国学生容易适应日本的生活和学习环境。

明治维新的成功：

日本通过明治维新实现了从封建社会向资本主义国家的转型，成为亚洲强国，其成功的经验对中国具有很大的借鉴意义。

地理位置与交通优势：

日本与中国地理位置相近，交通成本较低，使得中国学生能够更便捷地前往日本留学。

费用相对较低：

相比欧美国家，留学日本的费用较低，且日本政府对留学生的资助力度较大，降低了留学的经济门槛。

政治与官方支持：

清政府为了学习西方的先进技术和制度，积极鼓励学生留学日本，并在政策上给予支持，如1902年张之洞将三个孙子送到日本，并促使清政府颁布留学归国学生的录用制度。

语言与文化障碍小：

日本通行汉字，学习语言的时间成本较低，且文化上与中国的相似性使得留学生能够更快地融入当地社会。

军事与技术的需求：

甲午战争后，中国意识到需要学习日本的军事和技术，以增强国家实力，因此很多学生选择学习军事和相关技术。

综上所述，清末留学日本的原因是多方面的，包括国情相近、文化相通、明治维新的成功、地理位置与交通优势、费用相对较低、政治与官方支持、语言与文化障碍小以及军事与技术的需求等。这些因素共同促使大量中国学生选择留学日本，以期学到先进的知识和技术，为国家的发展做出贡献。