大腿肌肉疼痛可能由多种原因引起，运动相关原因有肌肉拉伤（运动中突然收缩、拉伸等易引发，运动强度大、未充分热身等是诱因，年轻人等易发生）和乳酸堆积（长时间或高强度运动致肌肉无氧代谢产乳酸堆积，平时缺乏运动、突然增加运动量者常见）；疾病相关原因有腰椎间盘突出症（腰椎间盘突出压迫神经根致大腿放射性疼痛，中老年人因退变高发，年轻人腰部外伤等也可发病）和坐骨神经痛（坐骨神经受压或刺激致大腿后侧等部位疼痛，多种病因可致，长期久坐等是风险因素）；其他原因有药物副作用（某些药物如他汀类可能致大腿肌肉疼痛，服用对应药物人群需关注）和营养缺乏（缺乏维生素D等影响肌肉功能致大腿疼痛，各年龄人群都可能因营养摄入不足等出现）。
乳酸堆积：长时间运动或运动强度较大时，肌肉无氧代谢会产生乳酸，若乳酸堆积过多就会引起大腿肌肉疼痛。比如长跑后，很多人会感觉大腿肌肉酸痛，这种情况在平时缺乏运动、突然增加运动量的人群中更为常见，不同性别、年龄人群都会发生，一般经过休息等可逐渐缓解。
疾病相关原因
腰椎间盘突出症：腰椎间盘突出会压迫神经根，可导致大腿肌肉出现放射性疼痛。年龄方面，中老年人相对高发，这与腰椎间盘的退变有关，但年轻人若有腰部外伤等情况也可能发病，性别上无明显严格差异。例如长期从事重体力劳动的中老年人，腰椎间盘承受压力大，更易发生突出压迫神经引发大腿肌肉疼痛。
坐骨神经痛：坐骨神经受到压迫或刺激时，可引起大腿后侧等部位肌肉疼痛。多种病因可导致坐骨神经受压，如腰椎病变、梨状肌综合征等，各年龄、性别人群均可患病，长期久坐、腰部外伤史等是相关风险因素，比如长期久坐的办公室人群，坐骨神经可能因长期受到不良姿势影响而出现问题导致大腿肌肉疼痛。
其他原因
药物副作用：某些药物可能会引起大腿肌肉疼痛的副作用，比如他汀类药物，有部分服用他汀类药物的患者会出现肌肉疼痛的表现，不同年龄、服用对应药物的人群都可能发生，在服用此类药物期间需密切关注肌肉情况，若出现疼痛等不适及时就医评估。
营养缺乏：如缺乏维生素D等，会影响肌肉的正常功能，导致大腿肌肉疼痛。不同年龄人群都可能因营养摄入不足等出现维生素D缺乏，比如儿童若饮食中维生素D摄入不足且日照少，易出现维生素D缺乏相关问题导致大腿肌肉不适，成年人也可能因偏食等出现营养缺乏情况引发大腿肌肉疼痛。
