Ada banyak penyebab nyeri sfingter esofagus. Salah satu yang paling umum adalah penyakit refluks gastroesofageal. Penyebab lain termasuk kejang esofagus difus, kerongkongan pemecah kacang, dan kerongkongan yang hipersensitif. Banyak kasus nyeri di kerongkongan menunjukkan gejala yang mirip dengan gagal jantung, sehingga diagnosis yang tepat dari dokter diperlukan untuk menyingkirkan penyakit jantung.
Salah satu penyebab paling umum dari nyeri sfingter esofagus adalah penyakit refluks gastroesofagus, juga disebut GERD. Sfingter esofagus bagian bawah biasanya tetap tertutup kecuali ketika membiarkan makanan masuk ke lambung untuk mencegah asam lambung dan makanan tumpah kembali ke kerongkongan. Jika sfingter melemah karena makan berlebihan, hernia hiatus, atau alasan lain, asam lambung yang berbahaya dapat masuk ke kerongkongan, menyebabkan rasa sakit.
Nyeri pada sfingter esofagus kadang-kadang disebabkan oleh kejang esofagus. Ada dua jenis kejang esofagus yang berbeda, termasuk kejang esofagus difus dan esofagus pemecah kacang. Kerongkongan berkontraksi ketika sehat dan berfungsi untuk memindahkan makanan dari tenggorokan ke lambung untuk pencernaan. Kadang-kadang ada disfungsi dalam sistem ini yang dapat menyebabkan nyeri esofagus.
Spasme esofagus difus terjadi ketika kontraksi normal yang menekan makanan tidak berfungsi dengan benar. Gangguan ini paling sering muncul sebagai beberapa bagian kerongkongan yang berkontraksi pada saat yang bersamaan. Ketika kerongkongan berkontraksi dengan tidak benar, makanan bisa tersangkut di tempatnya, tidak bisa masuk ke perut, menyebabkan rasa sakit. Penyebab pasti gangguan ini tidak diketahui, tetapi paling sering terjadi pada wanita dewasa Kaukasia. Beberapa teori tentang penyebab disfungsi ini antara lain refluks lambung, gangguan saraf atau motorik primer, atau kompresi pembuluh darah di saraf vagus.
Kerongkongan pemecah kacang adalah penyebab lain nyeri sfingter esofagus yang sangat mirip dengan kejang esofagus difus. Gangguan ini terjadi ketika kontraksi di kerongkongan berada dalam urutan yang tepat untuk mendorong makanan, tetapi intensitas kontraksi lebih dari dua kali lebih kuat dari kontraksi normal. Penyebab gangguan ini, seperti kejang esofagus difus, tidak diketahui.
Hipersensitivitas esofagus adalah kemungkinan penyebab lain nyeri sfingter esofagus. Hipersensitivitas esofagus terjadi ketika proses normal di kerongkongan memicu sensasi nyeri yang tidak normal. Hal ini disebabkan oleh disfungsi reseptor nyeri, sehingga ambang nyeri menurun. Kerongkongan mengandung saraf kemoreseptor, saraf mekanoreseptor, dan saraf termoreseptor, yang mungkin terlalu terstimulasi, menyebabkan rasa sakit.