手臂肌肉萎缩的原因有多种。其中神经源性因素较为常见，比如颈椎病可能会压迫神经根，导致其所支配的手臂肌肉出现营养障碍，进而引发萎缩，这种情况在长期伏案工作等人群中相对多见。另外，周围神经损伤也是一个重要原因，像外伤导致臂丛神经损伤，或者糖尿病引起的周围神经病变，都可能影响神经对肌肉的正常支配，从而造成肌肉萎缩。
神经源性因素导致
颈椎病压迫： 颈椎发生病变，如椎间盘突出、骨质增生等，当压迫到支配手臂的神经根时，会影响神经传导，使得肌肉得不到足够的神经信号刺激，时间长了就容易出现肌肉萎缩。一般来说，长期保持不良姿势的人群，患颈椎病的风险更高。周围神经损伤： 外伤性周围神经损伤，比如手臂受到严重外伤导致臂丛神经等受损，神经无法正常向肌肉传递指令，肌肉就会逐渐萎缩。而糖尿病患者如果血糖控制不佳，病程较长时，可能会引发周围神经病变，影响手臂神经功能，进而导致肌肉萎缩。
废用性因素导致
长期固定： 当手臂因为骨折等原因需要长时间固定，比如用石膏固定一段时间，在此期间手臂活动减少，肌肉缺乏有效的运动刺激，就会出现废用性肌肉萎缩。通常固定时间超过4 - 6周，就比较容易发生这种情况。缺乏运动： 长期不使用手臂进行运动，例如一些瘫痪患者长时间卧床，手臂长期处于不用的状态，肌肉会逐渐萎缩退化。这是因为肌肉的正常功能维持需要不断的运动刺激来保持其张力和体积。
肌源性因素导致
肌肉疾病： 某些肌肉本身的疾病也会引起手臂肌肉萎缩，比如进行性肌营养不良症，这是一种遗传性疾病，会导致肌肉逐渐无力和萎缩，其中部分类型会影响到手臂肌肉。还有多发性肌炎，是一种自身免疫性疾病，肌肉会出现炎症、变性等改变，进而导致萎缩。内分泌疾病影响： 像甲状腺功能减退症，患者体内甲状腺激素分泌不足，会影响肌肉的代谢等功能，可能出现手臂肌肉萎缩的情况。甲状腺功能减退的患者一般还会伴有乏力、怕冷等其他症状。