胸廓出口综合症病因，可以从解剖学中分析。
前斜角肌起自第3～6颈椎横突的前结节，肌纤维向前外下走行，止于第1肋骨的前端上缘锁骨下动脉沟前。
方的前斜角肌结节，中斜角肌多数起自所有颈椎横突后结节，少数起自第2～7、3～7或3～7颈椎横突后结节，向外下止于第1肋骨上面锁骨下动脉沟的后方或外后方。前、中斜角肌与第1肋骨构成的一三角形间隙，称为斜角肌间隙。支配上肢的血管神经有臂丛神经及锁骨下动、静脉。锁骨下动脉自主动脉弓发出后，呈弓形跨越第1肋骨，穿过斜角肌间隙，进入肋锁间隙。锁骨下静脉并不通过斜角肌间隙，而是自前斜角肌的前方越过，注入颈静脉。臂丛神经由C5至T1神经根前支组成，各神经根出椎间孔后向外下走行，于锁骨下动脉的后上方穿过斜角肌间隙。C5、C6神经根组成臂丛神经的上干，C7神经根单独组成中干，C8、Tl神经根组成臂丛神经的下干，其中下干直接跨越第1肋骨，各干分为前、后两股共同走行于肋锁间隙内，向外下通过此间隙后，进入胸小肌后面的胸小肌后间隙，再进入腋部。在神经及血管束的周围，有纤维结缔组织形成的神经血管鞘。臂丛神经的上述行程中，在以下部位最易受压：①斜角肌间隙；②肋锁间隙；③胸小肌后问隙。
上述解剖部位的任何先天性或后天因素所造成的异常，均可直接或间接地压迫锁骨下血管及臂丛神经，产生临床症状。
先天性的解剖结构异常包括骨性异常及软组织的异常。常见的骨性异常有颈肋、第7颈椎横突过长、第1肋骨的上
移使肋锁间隙狭窄。软组织异常可由于前中斜角肌的肥厚；斜角肌先天性束带，多在前斜角肌与第l肋骨之间形成束带，压迫血管神经；斜角肌挛缩，斜角肌间隙变小；胸小肌的止点异常以及其他部位先天性的异常纤维束带压迫等。后天性的因素包括在上述解剖部位的肌肉组织增生及萎缩而导致肌肉力量失衡，解剖位置改变，牵拉及压迫血管神经束。长颈及肩胛带下垂的人群易发生胸廓出口综合征。此外，创伤在胸廓出口综合征的发生中亦有一定的作用，锁骨及肋骨骨折不仅可直接损伤锁骨下血管及臂丛神经，而且可因骨折畸形愈合、异常的骨痂生长、局部瘢痕组织增生以及肌肉组织损伤后出血水肿．纤维化，压迫血管神经束，另外，血管损伤产生的假性动脉瘤或胸廓出口处发生的肿瘤也可直接压迫臂丛神经。在上述病因中，以斜角肌病变最为常见，颈肋次之，肋锁间隙及胸小肌间隙狭窄少见。