大便出血伴肛门疼痛可能由多种原因引起，以下是一些常见的情况：
1.肛裂：肛管皮肤全层纵行裂开并形成感染性溃疡，好发于肛管后正中部位。典型表现为肛门疼痛、便血和便秘。肛门视诊可发现肛裂“三联征”，即肛裂、前哨痔和肛乳头肥大。
2.痔疮：内痔或混合痔发展到一定程度即可能出现内痔部分脱出、嵌顿，导致肛门括约肌痉挛，进而引起疼痛。此外，内痔或混合痔也可能并发炎症、水肿、血栓形成，出现肛门坠胀、疼痛、便血等症状。
3.肛管或直肠损伤：肛管或直肠因外伤或医源性损伤后，可出现便血和肛门疼痛。
4.肛管直肠肿瘤：肛管直肠癌破溃感染可出现肛门疼痛、便血。肛管与直肠的其他良性肿瘤也可能出现便血，但一般无肛门疼痛。
5.溃疡性结肠炎：多累及直肠和乙状结肠，也可累及全结肠。主要表现为腹泻、黏液脓血便、腹痛。病情轻重不等，多呈反复发作的慢性病程。
6.缺血性肠病：是一组因肠系膜动脉栓塞或血栓形成，导致肠管血流灌注减少或中断，从而引起肠黏膜损伤的疾病。老年人，特别是合并心脑血管疾病者，需警惕缺血性肠病的可能。
7.其他：如感染、过敏、内分泌及代谢性疾病等也可能导致类似症状。
总之，大便出血伴肛门疼痛的原因较为复杂，可能是一种疾病的表现，也可能是多种疾病的共同症状。如果出现这种情况，建议及时就医，进行相关检查，如肛门指诊、肛门镜检查、结肠镜检查等，以明确诊断，并采取相应的治疗措施。
对于儿童、孕妇、老年人及有基础性疾病的人群，出现大便出血伴肛门疼痛时，应尤其重视，及时就医，以免延误病情。此外，在就诊前应注意保持肛门局部清洁，避免食用辛辣刺激性食物，保持大便通畅。