Penyebab paling umum dari nyeri lengan tajam adalah cedera akibat beberapa jenis trauma, meskipun ada penyebab lain. Dalam beberapa kasus, ini mungkin merupakan tanda serangan jantung, meskipun ini lebih jarang terjadi daripada cedera atau nyeri saraf. Jika saraf yang melayani salah satu lengan menjadi tertekan atau rusak, hal itu dapat menyebabkan rasa sakit yang tajam di kedua lengan. Sementara otot yang terlalu sering digunakan umumnya tidak menyebabkan gejala ini, kelelahan otot dapat menyebabkan ketegangan otot, yang pada gilirannya menyebabkan rasa sakit yang tajam di kedua lengan.
Atlet sering mengalami nyeri tajam pada lengan akibat terjatuh atau benturan lainnya. Jika lengan menanggung beban yang tidak biasa, otot mungkin tidak dapat menopangnya, meninggalkan tulang untuk melakukan pekerjaan itu. Jika tulang juga tidak dapat menahan beban, mereka mungkin retak atau patah. Retakan itu bisa sangat menyakitkan, tergantung pada tingkat keparahan cedera; patah tulang kecil sering sembuh dengan sendirinya setelah istirahat dan perawatan yang tepat, dan rasa sakitnya akan ringan sampai sedang. Fraktur yang lebih parah dapat menyebabkan rasa sakit yang hebat dan bahkan mungkin memerlukan pembedahan untuk memperbaikinya. Dalam kedua kasus tersebut, seseorang yang mengalami jenis nyeri ini harus mengunjungi seorang profesional medis untuk mengetahui pengobatan terbaik.
Ketegangan dan pecahnya otot juga dapat menyebabkan nyeri lengan yang tajam. Ketegangan otot terjadi ketika serat-serat kecil yang membentuk otot mulai robek, menyebabkan rasa sakit yang tajam di daerah yang terkena. Jika otot pecah sepenuhnya — yaitu, otot terlepas dari dirinya sendiri atau menjauh dari tendon — rasa sakitnya akan jauh lebih parah. Ruptur sering membutuhkan pembedahan untuk memperbaikinya, dan masa pemulihan dapat berlangsung beberapa minggu hingga bulan.
Kerusakan saraf dapat menyebabkan rasa sakit yang tajam di kedua lengan juga. Jika saraf menjadi tertekan, dapat menyebabkan rasa sakit, kesemutan, mati rasa, kehilangan kontrol motorik, rasa sakit, dan jenis ketidaknyamanan lainnya. Penting untuk menentukan sumber kompresi untuk mengobati nyeri saraf di lengan; penyebab umum termasuk herniated disc di tulang belakang, otot tegang dan lelah, kurangnya pengkondisian yang tepat pada atlet, dan bahkan trauma atau cedera.
Jika nyeri lengan tajam hadir di lengan kiri, itu bisa menjadi tanda peringatan serangan jantung. Rasa sakit akan sering menjalar ke lengan dan ke dada, bahu, dan leher, atau bahkan ke lengan kanan. Nyeri lengan akan disertai dengan gejala berat lainnya, seperti sesak napas dan sesak di dada.