纖維肌痛綜合征的原因不明，但患者可有先前的軀體或精神創傷史。纖維肌痛綜合征最突出的癥狀是全身彌漫性疼痛，持續在3個月以上，同時會合并一些其他臨床表現，常見的包括睡眠障礙、軀體僵硬感、疲勞、認知功能障礙等。纖維肌痛綜合征很難治療，目前還屬于不能治愈的慢性疼痛性疾病。
1.中樞神經敏感化
中樞神經敏感化是引起纖維肌痛綜合征的最主要原因之一。長期的慢性疼痛會導致“中樞致敏”，表現在患者的腦脊液中血清素（5-HT）和P物質是升高的，另外，功能核磁共振成像技術還顯示纖維肌痛患者大腦中與疼痛相關的區域功能活動是增強的。
2.免疫紊亂
一些研究報道患者血清中出現抗甲狀腺抗體，一些患者血清中的白介素（IL）-1、白介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子水平是升高的。
3.感染
有人認為FS與感染有關，尤其是EB病毒、細小病毒、Burgdorferi螺旋體感染。
4.遺傳
纖維肌痛患者的一級親屬患病率明顯增加，提示遺傳在發病中起一定的作用。