纤维肌痛综合征的病因目前尚未完全明确，但研究发现可能与多种因素有关。一般认为，遗传因素可能起到一定作用，有研究显示约30%的纤维肌痛综合征患者有家族遗传倾向。另外，神经系统功能紊乱也可能是诱因之一，比如中枢神经系统对疼痛的调节异常，使得患者对疼痛的感知过于敏感。
遗传因素相关
基因易感性： 一些特定的基因变异可能增加患纤维肌痛综合征的风险。例如，某些与疼痛感知、神经递质调节相关的基因发生突变时，个体就更容易患上该病症。研究发现，在有家族成员患纤维肌痛综合征的人群中，其后代患病的概率比普通人群高出约20%左右。家族聚集性： 如果家族中有亲属患有纤维肌痛综合征，那么其他家族成员患病的可能性会相对较高。这提示遗传因素在该病的发生中起到了一定程度的作用，但并非绝对，因为即使有遗传易感性，也不一定都会发病，还受到其他因素影响。
神经系统功能紊乱方面
中枢神经系统调节异常： 正常情况下，中枢神经系统能够对疼痛进行精准调节。但在纤维肌痛综合征患者体内，这种调节机制出现了问题。例如，大脑中的一些神经递质，如5 - 羟色胺、去甲肾上腺素等的失衡会影响对疼痛的处理。当5 - 羟色胺水平降低时，就可能导致患者对疼痛的感知阈值降低，更容易感到疼痛，并且疼痛持续时间可能更长。外周神经系统敏感化： 外周神经系统也会发生变化，出现敏感化现象。比如，身体受到轻微刺激时，外周神经传递信号的方式改变，使得原本不是很痛的刺激也能被感知为强烈的疼痛。这种外周神经的敏感化会进一步加重患者的疼痛症状，形成一种恶性循环，让患者的纤维肌痛综合征病情持续存在或加重。
其他可能因素
睡眠障碍影响： 很多纤维肌痛综合征患者存在睡眠障碍。长期的睡眠不足或睡眠质量差会影响身体的恢复和调节功能。睡眠过程中身体会进行自我修复、神经递质平衡调整等重要活动，睡眠障碍会打乱这些过程，从而增加患纤维肌痛综合征的风险或者加重病情。研究表明，约80%以上的纤维肌痛综合征患者存在睡眠紊乱的情况。心理因素作用： 心理因素对纤维肌痛综合征的发生也有影响。长期的压力、焦虑、抑郁等不良情绪状态可能会通过神经 - 内分泌 - 免疫调节网络影响身体的生理功能，进而诱发或加重纤维肌痛综合征。比如，长期处于高压力状态下的人，体内的应激激素分泌增加，会干扰神经递质的平衡，使得疼痛感知异常，更容易患上纤维肌痛综合征。