大便出血伴肛门疼痛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，典型表现为肛门疼痛、便血和便秘。
疼痛：肛裂引起的疼痛呈周期性，多在大便时或大便后加重，呈撕裂样或刀割样，便后数分钟可缓解。
便血：出血量一般不多，色鲜红。
便秘：患者因害怕疼痛而不敢排便，导致粪便在直肠内停留时间过长，水分被吸收，使大便更加干结，加重便秘。
2.痔疮：内痔或混合痔发展到一定程度时，可出现便血和肛门疼痛。
便血：内痔或混合痔一般无疼痛，只有在并发血栓形成、嵌顿、感染时才会出现疼痛。便血特点为色鲜红，呈滴血或喷射状。
肛门肿物脱出：内痔或混合痔发展到一定程度时，可脱出肛门外，轻者便后可自行回纳，重者需用手回纳。
3.肛管或直肠损伤：肛管或直肠受到外伤、手术等刺激时，可引起出血和疼痛。
外伤：如肛裂、肛管或直肠的切割伤等。
手术：如痔疮切除术、肛瘘切除术等。
4.肛管直肠肿瘤：肛管直肠癌可引起大便出血和肛门疼痛，还可伴有大便习惯改变、消瘦、乏力等症状。
内痔：出血量一般不多，色鲜红。
直肠癌：便血量较多，色暗红，并伴有黏液脓血便。
肛管癌：主要表现为肛门疼痛、肿块、出血等。
需要注意的是，以上只是一些可能的原因，大便出血伴肛门疼痛还可能由其他原因引起。如果症状持续不缓解或加重，建议及时就医，进行详细的检查和诊断，以便明确病因并采取相应的治疗措施。