がん性疼痛の原因は多岐にわたります。
1.機械的疼痛：腫瘍の急速な増殖により.末梢神経を圧迫し.痛みを生じます。
2.高腫瘍内圧：腫瘍細胞の増殖により.腫瘍内に高い圧力が生じ.緊張性の痛みを生じます。
3.微細骨折：骨転移時に破骨細胞活性化因子により骨の吸収を促進し.骨が進行することが原因です。
4.運動：関節の動きも神経終末を刺激して痛みを引き起こす。
5.生物学的疼痛：腫瘍細胞からサイトカインやケミカルメディエーターが放出されて.周囲の組織や神経終末を刺激して痛みを引き起こすことを指す。
以上より.がん性疼痛の臨床的原因は.がんによって直接引き起こされる疼痛.がん関連疼痛.がん治療による疼痛.併発する疾患による疼痛の4種類に大別されることがわかります。 痛みの約87%から92.5%は腫瘍関連.17%から20.8%は治療によるもので.両方の要因を持つ患者もいます。
（a）がんに直接起因する痛み
腫瘍細胞が膨張性または浸潤性に増殖すると.塊となって周囲の組織を圧迫したり.リンパ管.血管.腸管など様々な管を閉塞し.痛みを引き起こす傾向があります。 また.浸潤性増殖は.神経.血管.リンパ管.胸膜や腹膜に浸潤し.疼痛を引き起こすこともあります。
1.腫瘍による神経.血管.骨膜の局所侵襲が痛みを引き起こす。
例えば.原発性乳がんが胸郭.肋間神経.胸膜に.腋窩リンパ節転移が腕神経叢に浸潤し.その刺激により痛みが生じることがあります。 末梢神経や胸郭は上肺溝の腫瘍が浸潤することで痛みが生じます。 頭部.顔面の腫瘍は神経.口腔粘膜.骨膜などに浸潤し.疼痛を引き起こす。
2.腫瘍の局所圧迫。
（1）病変組織の体積が増加し.組織外皮や骨の体積は変化しないため.局所組織に膨張と痛みが生じます。 例えば.原発性肝細胞がんは肝臓部分の腫れや痛みとして現れ.前立腺がんは局所の痛みとして現れ.原発性頭蓋内腫瘍や転移性がんは頭蓋内圧が上昇し腫れや痛みを引き起こす。
（2）管の内腔が閉塞し.閉塞感や痙攣を起こし.痛みを生じる。 例えば.大腸がんでは腸閉塞を起こし腹痛を.気管支肺がんでは閉塞性肺炎を起こし.水はけが悪いため胸痛を起こします。
（3）リンパ管.血管.軟膜に浸潤し.リンパ液.血液.脳脊髄液の還流が阻害され.身体の局所的な浮腫を生じ.痛みを引き起こす。 例えば.腋窩の乳がんリンパ節転移は腋窩静脈を圧迫し.腋窩静脈の還流障害を引き起こし.上肢の浮腫を引き起こし.痛みを引き起こす。 上大静脈閉塞症候群は.頭部.顔面.上肢の浮腫を引き起こし.腫れと痛みを引き起こします。
3.病的骨折による痛み。
肺がん.乳がんなどによく見られ.肋骨への転移や腰椎への転移を引き起こし.病的骨折が起こると痛みが生じ.代わりに二次性半身不随になると痛みが和らぐ
（2）がんに伴う痛み
1.腫瘍には内分泌機能を持つものも少なくなく.非転移性の全身症状や痛みを生じることがある。 例えば.肺がん.胸腺腫などによく見られる変形性関節症症候群（杵と臼の指.変形性関節症.骨膜過形成など）.重症筋無力症.多裂筋神経痛などである。 また.腫瘍細胞はインターロイキン8（IL-8）.腫瘍壊死因子（TNF）.炎症因子.成長因子.酵素などのサイトカインを分泌し.これらも痛みと関連していることがあります。
2.腫瘍細胞の代謝が高く.酸素が不足すると.組織の代謝物が増加する傾向にあり.特に水素イオンなどの痛みを引き起こす物質が増加する。
3.進行がん患者の過剰摂取や栄養不良による一連の病態生理的変化（床ずれ.便秘.筋スパズムなど）による痛み。
（3）がん治療に関連する痛み
1.手術治療：腫瘍を切除する際に.神経.血管.リンパ管が必然的に損傷し.局所排液不良.切開感染.手術後の非治療.瘢痕形成などが痛みの原因になることがあります。 例えば.乳がんの術後痛の発生率は6％で.その多くは肋間神経損傷.上肢の浮腫.瘢痕形成.切開部の非治癒に関連しています。 胸部手術後に起こる肋間神経痛など。
2.化学療法：化学療法薬の副作用による痛みは複雑で多岐にわたります。 神経毒のある薬（ビンクリスチン）やパクリタキセル系の薬は.末梢神経痛が多く.四肢のしびれ.時には腹痛や手足の灼熱痛を伴うことがありますが.薬を止めると消失します。 化学療法薬は.アドリアマイシンやマイトマイシンなどの静脈炎や.血管外遊出の場合は無菌性炎症を起こすことがあります。 薬剤そのものが発泡剤であるものもあり.血管から流出する際に激しい灼熱痛を起こすことがあり.一晩中眠れないこともしばしばです。 また.ある種の薬剤（イソシクロホスファミドなど）は体内で代謝され.尿管を経由して膀胱に排出されるため.膀胱や尿管を刺激して痛みを引き起こす。
3.放射線治療：放射性皮膚炎や.放射性皮膚潰瘍を引き起こす可能性があり.程度の差はあれ.痛みを生じます。 放射線治療後は.局所の線維組織の増殖や圧迫を引き起こし.リンパ管の閉塞や浮腫を起こすこともあり.これらも痛みを生じます。 高線量の放射線で治療された骨腫瘍は.骨密度を低下させ.痛みを伴う骨折を引き起こすこともあります。 また.放射線治療は神経損傷を引き起こし.痛みを生じさせることがあります。
4.その他の要因：進行した腫瘍の患者さんは免疫機能が低下しており.帯状疱疹やその他の痛みを伴う疾患にかかりやすくなっています。
（iv）がんと無関係な痛み
痛風.関節炎.静脈炎など.がん患者の既往症から生じる痛み。