Các nhà khoa học vẫn chưa hiểu chính xác điều gì gây ra đau nhức cơ, nhưng nó có thể là kết quả của sự kết hợp của các sợi cơ bị kéo căng hoặc rách, sưng tấy và tích tụ axit lactic. Trong khi axit lactic đóng một vai trò trong đau cơ và đau nhức sau khi tập thể dục, nó không phải là nguyên nhân duy nhất như người ta vẫn nghĩ trong nhiều thập kỷ. Đau nhức không liên quan đến mức độ tập luyện được thực hiện hoặc với việc tăng cường sức mạnh.
Axit lactic là sản phẩm phụ của quá trình lên men axit lactic và cơ bắp sử dụng quá trình này để cung cấp năng lượng cho cơ bắp khi động vật không thể cung cấp đủ oxy cho cơ bắp. Lên men axit lactic là một quá trình kỵ khí và mặc dù nó không hiệu quả bằng quá trình chuyển hóa oxy hóa, nhưng nó có thể giữ cho cơ bắp hoạt động lâu dài sau khi sinh vật bị thiếu oxy.
Bất cứ khi nào cơ bắp hoạt động mạnh, chúng sẽ tạo ra những vết rách rất nhỏ. Đây là điều bình thường và là một phần của chiến lược phát triển của cơ thể. Khi cơ bị rách, cơ thể sẽ xây dựng chúng trở lại mạnh mẽ hơn ban đầu. Đây là cách rèn luyện sức đề kháng giúp cơ bắp phát triển.
Sau khi tập thể dục, nhiều người bị sưng các cơ mà họ đã sử dụng. Các thử nghiệm vào những năm 1980 cho thấy sưng tấy với đau nhức, nhưng chỉ một số hình thức tập thể dục được thử nghiệm trong nghiên cứu.