骨質增生常引起患者的疼痛，而且疼痛的程度隨著骨質增生級別的升高逐漸加重。骨質增生引起疼痛的原因多與骨質增生牽拉骨膜、骨刺對骨膜的直接刺激、肌肉痙攣、局部組織損傷以及骨質增生直接壓迫神經等因素有關。
1、骨質增生拉伸骨膜痛
骨骼的表面均覆蓋有骨膜（關節除外），骨膜由纖維結締組織構成，含有豐富的血管和神經，對骨骼有重要的營養、再生和感覺作用。骨膜的神經纖維對張力的刺激非常敏感，骨質增生時產生的骨贅牽拉刺激骨膜進而產生疼痛。
2、異物刺激性痛
骨膜上豐富的神經纖維對異物、無菌性炎症及局部代謝異常物質的直接刺激也非常敏感，因此這些因素存在時也會直接刺激骨膜產生疼痛。
3、肌肉痙攣
骨質增生引起疼痛的原因還有局部代謝異常物質刺激神經和肌肉，引起受累部位肌肉痙攣，肌肉痙攣引起疼痛多見於脊柱骨質增生，這種痙攣痛呈陣發性，多發生在姿勢突然改變腰部肌肉伸張時出現。
4、局部組織損傷
骨質增生刺激受累局部周圍骨膜、血管、肌肉、肌腱等軟組織，長期摩擦甚至發生粘連，再受到外界刺激發生局部組織水腫、充血、炎細胞浸潤，或者遇到天氣變化時，刺激受損組織中神經末梢進而產生疼痛。
5、骨質增生直接壓迫神經
脊柱的脊神經通過椎管和椎間孔穿出，支配四肢和腰部的感覺、運動及神經反射功能。因此當骨質增生刺激到脊髓神經時，可以引發向四肢傳導的放射性疼痛，並伴隨受壓神經支配區域的麻木、反射消失、肌肉萎縮等。
