(一)发病原因
红斑性肢痛症的病因病机尚未明确，可能与寒冷导致肢端毛细血管舒缩功能障碍有关，由于肢端小动脉扩张，血液流量显著增加，局部充血，血管内张力增高，压迫或刺激动脉及邻近神经末梢而产生剧烈疼前，常因气温骤降受寒或长途行军等诱发，一般认为分三种类型：
1.原发性红斑性肢痛症 ：病因不明，可能与自主神经或血管神经中枢功能紊乱，皮肤对温热处于过敏状态及血中某些致热物质增多有关，少数病人有家族因素。
2.继发性红斑性肢痛症 ：继发于某些疾病，如糖尿病，真性红细胞增多症，恶性贫血，痛风，轻型蜂窝织炎，类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，血栓闭塞性脉管炎，一氧化碳中毒，心力衰竭，高血压等。
3.特发性红斑性肢痛症： 本病的致病因素可能不是单一的，而是由许多因素综合作用的结果，首先是与气温的突然变化，寒冷刺激有关，青春期学生好发此病，说明青春发育期自主神经和内分泌系统不稳定，对外环境变化的适应能力较差，另外是否与某些生物性致病因子或营养缺乏有关尚不能确定。
(二)发病机制
1.原发性红斑肢痛症 发病机制不清，目前认为与自主神经或血管舒缩神经中枢功能紊乱有关，但是在血管舒缩系统，下丘脑中枢或神经节无病理基础的证据，有些患者在交感神经切除后，临床表现获得改善，所以Buerger提出了交感神经功能异常学说，亦有人认为，红斑性肢痛症灼性疼痛是因为在扩张的动脉和痉挛缩小的毛细血管或微动脉之间，发生血管舒缩协调功能障碍，当血流通过扩张的动脉后，在微动脉和毛细血管中遇到阻碍时，强烈冲击富于感受器的动，静脉吻合支，因而就产生了强烈的灼痛，血管舒缩失常并非产生这种疼痛的惟一原因，可能与皮肤对温热过度敏感或细小血管对温热反应过度有关，近年认为可能与某种原因使血中血清素(5-羟色胺和缓激肽)的蓄积有关。
2.继发性红斑肢痛症 发病机制可能是由于以上原因导致血管神经功能紊乱，引起毛细血管前动脉短路开放过多，使局部皮肤动脉血流增多，引起局部红，肿，痛，热的临床表现。
