根据基础研究和临床观察认为，肩周炎的疼痛，一方面是由于无菌性炎症的充血和水肿压迫和牵张末梢神经（肌腱和韧带等属于致密组织，轻微的肿胀也会引起牵张反应）引起。
另一方面，炎症的刺激、充血、血流瘀滞等使局部炎性产物积聚滞留（例如组织胺、5-羟色胺、激肽类、钾离子、氢离子等浓度升高），这些物质本身即有较强的刺激痛觉神经的效应，引起疼痛。此外，这些炎性产物能直接作用于小血管平滑肌，引起小血管扩张充血，使肿胀和瘀滞加重，并且刺激血管壁，使血管壁通透性升高，血浆和白细胞渗出增加，使炎症泛发。
当夜晚休息时，骨骼肌处于静息状态，其中小血管平滑肌紧张性较高，血流阻力较大，血流量较白天更少（使体内血液营养集中供应心、脑、肝、肾等重要脏器，以保障其功能活动）。当病变的肩关节炎症区供血量更少时，炎症的代谢产物不能被迅速运走和稀释、分解，在局部越聚浓度越高，对痛觉神经的刺激也越强。同时，由于这些代谢产物的浓度增高，使局部肿胀瘀滞也越重，牵张压迫也越强烈，所以夜晚时，病变区疼痛会加重。
