Nguyên nhân phổ biến gây đau và ngứa ran lan xuống cánh tay là do dây thần kinh ở cổ bị chèn ép, Viện Cột sống Virginia, bang Virginia. Đau ở xương bả vai, bàn tay hoặc ngón tay thường đi kèm với loại đau này . Nếu cơn đau cải thiện khi người bệnh quay đầu hoặc nghiêng sang một bên, điều này đôi khi có nghĩa là đĩa đệm cột sống bị thoát vị đang đè lên dây thần kinh. Các bác sĩ gọi tình trạng này là bệnh căn nguyên cổ tử cung.
Tổn thương đám rối thần kinh cánh tay, một bó dây thần kinh truyền xung động đến vai, cánh tay và bàn tay, là một nguyên nhân khác gây ra tê, ngứa ran và đau ở cánh tay, Mayo Clinic báo cáo. Chấn thương đám rối thần kinh cánh tay nhỏ thường xảy ra khi chơi thể thao tiếp xúc và gây ngứa ran hoặc đau tạm thời xuống cánh tay. Các vết thương nặng hơn có thể gây đau dữ dội và mất hoàn toàn khả năng sử dụng của cánh tay bị ảnh hưởng.
Viện Cột sống Virginia ghi nhận: Đau, ngứa ran hoặc tê ở cẳng tay lan tỏa đến ngón đeo nhẫn và ngón út là dấu hiệu phổ biến của hội chứng đường hầm cubital, một tình trạng do kích thích dây thần kinh trung ương ở khuỷu tay. Tương tự, đau, ngứa ran hoặc tê ở cổ tay và bàn tay thường do hội chứng ống cổ tay, một tình trạng phổ biến xảy ra do kích thích dây thần kinh giữa ở cổ tay.Theo WebMD, một nguyên nhân ít phổ biến hơn nhưng đáng chú ý gây đau và ngứa ran lan xuống cánh tay trái là cơn đau tim. Cơn đau này bắt đầu thường xuyên nhất ở ngực và lan ra nơi khác; tuy nhiên, một số nạn nhân đau tim chỉ bị đau ở cánh tay, cổ hoặc hàm. Cơn đau thường kết hợp với các triệu chứng khác, chẳng hạn như khó thở, đổ mồ hôi, chóng mặt hoặc cực kỳ mệt mỏi.