上臂疼痛的原因多样，肌肉骨骼相关原因包括运动相关损伤（过度使用、拉伤、肩周炎累及）、骨折或脱位；神经系统相关原因有颈椎病（颈椎病变压迫神经致上臂痛）、神经卡压综合征（肘管综合征、腕管综合征累及）；其他系统相关原因包含感染性疾病（上臂局部或全身性感染致痛）、肿瘤性疾病（原发性或转移性肿瘤引发上臂痛）
一、肌肉骨骼相关原因
1.运动相关损伤
过度使用：长期进行重复性的上臂运动，如频繁打网球、举重物等，可能导致上臂肌肉、肌腱劳损。例如，打网球时反复的挥拍动作会使上臂的肱二头肌、肱三头肌等肌肉及相关肌腱承受过多应力，从而引发疼痛。研究表明，过度使用引起的上臂疼痛中，肌肉微细损伤是常见的病理改变，肌纤维可能出现微小撕裂等情况，进而刺激神经末梢产生疼痛感觉。
拉伤：突然的剧烈运动或不当的姿势可能导致上臂肌肉拉伤。比如在做引体向上时用力过猛，可能造成肱二头肌拉伤，受伤部位会出现疼痛、肿胀，严重时可能影响上臂的活动功能。肌肉拉伤后，局部会有炎症反应，使得疼痛感受器受到刺激，引发疼痛。
肩周炎累及：肩周炎早期可能会出现上臂不同程度的牵涉痛。肩周炎是肩关节周围组织的炎症，随着病情发展，炎症可能波及到上臂的肌肉等组织，导致上臂疼痛，同时伴有肩关节活动受限等表现。其病理机制主要是肩关节周围软组织的粘连、炎症反应等，炎症因子刺激周围神经引起疼痛。
2.骨折或脱位
骨折：上臂的肱骨容易发生骨折，常见于外伤，如车祸、高处坠落等。骨折后局部会出现明显的疼痛、肿胀、畸形，还可能伴有异常活动。例如肱骨外科颈骨折，会导致上臂疼痛、肩关节活动障碍等。骨折时，骨骼的连续性中断，周围的神经、血管等组织可能受到刺激或损伤，从而引发疼痛，并且骨折断端的移位等情况会进一步加重疼痛感觉。
脱位：肩关节脱位也可能导致上臂相关区域疼痛，同时伴有肩关节的畸形、活动受限等表现。肩关节脱位后，关节的正常结构遭到破坏，周围的软组织受到牵拉、损伤，引起疼痛，而且脱位的关节位置异常会影响上臂的正常功能和感觉。
二、神经系统相关原因
1.颈椎病
当颈椎发生病变，如颈椎间盘突出、颈椎骨质增生等，压迫支配上臂的神经时，会引起上臂疼痛。例如，颈椎间盘向侧后方突出，压迫神经根，可导致上臂出现放射性疼痛，疼痛性质多为酸痛、胀痛或电击样痛等。颈椎病引起上臂疼痛的机制是突出的椎间盘或增生的骨质刺激或压迫神经根，导致神经传导异常，进而引发疼痛，同时可能伴有上肢麻木、无力等症状。
不同年龄段的人群发生颈椎病的风险不同，长期伏案工作、低头看手机等不良生活方式会增加颈椎病的发病几率，中老年人群由于颈椎的退变等因素更容易患颈椎病，从而出现上臂疼痛等症状。
2.神经卡压综合征
肘管综合征：尺神经在肘管处受到卡压时，可引起上臂内侧及手部尺侧的疼痛、麻木等症状。肘管综合征常见于经常屈肘的人群，如长期打高尔夫球、使用电脑键盘的人等。尺神经卡压后，神经传导受阻，导致相应支配区域出现疼痛等异常感觉，随着病情进展，可能会出现肌肉萎缩等情况。
腕管综合征累及：严重的腕管综合征可能会向上累及上臂，引起上臂的放射性疼痛。腕管综合征是正中神经在腕管内受压引起的，而由于神经的走行关系，严重的受压情况可能会影响到上臂的神经，导致上臂出现疼痛不适，同时伴有手部的麻木、无力等症状。
三、其他系统相关原因
1.感染性疾病
上臂局部感染：上臂皮肤软组织感染，如蜂窝织炎等，可导致上臂局部出现红、肿、热、痛等症状。细菌等病原体感染局部组织后，引起炎症反应，释放炎症介质，刺激神经末梢，从而产生疼痛。例如，皮肤有破损后细菌侵入，引发上臂的感染性炎症，导致疼痛。
全身性感染累及：某些全身性感染性疾病，如流感等，可能会出现全身肌肉酸痛，包括上臂肌肉酸痛。流感病毒感染人体后，会引起全身的炎症反应，释放细胞因子等，导致肌肉酸痛，其中就包括上臂肌肉。
2.肿瘤性疾病
原发性肿瘤：上臂的骨肿瘤或肌肉肿瘤等原发性肿瘤，可导致上臂疼痛。例如骨肉瘤，好发于青少年，主要表现为局部疼痛、肿块，疼痛逐渐加重，夜间痛较为明显。肿瘤生长过程中会破坏周围的组织、骨结构等，刺激神经末梢，引起疼痛。
转移性肿瘤：其他部位的恶性肿瘤转移至上臂骨骼或软组织时，也会引起上臂疼痛。如肺癌、乳腺癌等转移至上臂骨，会导致局部疼痛、骨质破坏等，疼痛程度一般较剧烈，且可能伴有消瘦、乏力等全身症状。
