手臂肌肉萎缩可能由多种原因引起。比如神经源性因素，像脊髓前角病变，运动神经元病等都可能导致神经对肌肉的支配出现问题，进而引起肌肉萎缩，这类情况可能会逐渐进展，影响手臂的正常功能。
神经源性因素导致
脊髓前角病变： 脊髓前角细胞受损会影响神经冲动向肌肉的传导。例如脊髓灰质炎后遗症，患者在患病后可能会出现手臂肌肉萎缩，一般是在感染脊髓灰质炎病毒后，经过一段时间逐渐出现肌肉萎缩的表现。运动神经元病： 这是一种慢性进行性神经系统变性疾病，其中肌萎缩侧索硬化型是比较常见的类型，会累及上下运动神经元，导致手臂肌肉逐渐萎缩，通常病情会慢慢加重，随着病程进展，可能会影响到吞咽、呼吸等功能。
废用性因素导致
长期固定或不活动： 比如手臂骨折后长时间石膏固定，由于手臂得不到正常的活动刺激，肌肉会因为缺乏运动而发生废用性萎缩。一般固定3 - 4周后，就可能观察到肌肉有轻度萎缩的迹象，如果固定时间更长，萎缩会更明显。制动： 像一些严重的手臂创伤后需要长时间卧床制动，手臂缺乏运动，肌肉代谢减慢，蛋白质分解增加，合成减少，从而引起肌肉萎缩。
肌源性因素导致
肌肉疾病： 某些遗传性肌肉疾病会导致手臂肌肉萎缩，例如进行性肌营养不良症中的面肩肱型肌营养不良，早期可能就会出现手臂肌肉萎缩的表现，一般在青少年时期开始发病，逐渐出现面部、肩部和手臂肌肉无力萎缩的情况。炎症性肌病： 像多发性肌炎，是一种自身免疫性疾病，会引起肌肉炎症，导致肌肉萎缩，患者可能会感觉手臂无力，逐渐出现肌肉萎缩，同时可能伴有肌肉疼痛等症状。