大便时肛门刺痛便血可能由以下原因引起：
1.肛裂：肛管皮肤全层纵行裂开并形成感染性溃疡，多由便秘引起，典型症状为肛门疼痛、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便血，通常为鲜红色，表现为便后滴血或喷射状出血。内痔或混合痔可通过肛门视诊、直肠指诊等进行诊断。
3.肛管或直肠损伤：肛管或直肠因外伤或医源性损伤而发生裂伤，可引起便血和肛门疼痛。
4.直肠、结肠息肉：血色鲜红、无痛、血与大便不混合。直肠息肉、乙状结肠息肉会引起大便出血，便后有鲜血。溃疡性结肠炎、痢疾等病也可引起便血，此类大肠炎性疾病引起的便血多半混有黏液或呈脓血便，并伴有腹痛、发热、里急后重等症状。
5.肠道肿瘤：包括直肠癌、结肠癌等，也会出现大便带血症状，常常表现为血色暗红，伴有黏液，且大便习惯改变。
如果出现大便时肛门刺痛便血的症状，建议及时就医，进行相关检查，如肛门指诊、直肠镜、结肠镜等，以明确诊断，并采取相应的治疗措施。在就医前，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。同时，建议定期进行肛肠检查，以便早发现、早治疗肛肠疾病。