目前导致出现幻肢痛的原因尚不明确，近几年基础医学和临床医学研究初步显示，幻肢痛可能与创伤引起一系列的神经系统及精神、心理改变之间有着密切关系。好发于截肢后的患者，特别是截肢前患肢有剧烈疼痛史的患者。
一、主要病因
1、大脑皮质的痕迹作用是其主要原因。
2、末梢神经的瘢痕、炎症或神经瘤的刺激。
3、幻肢觉乃运动知觉、视觉、触觉等都牵涉在内的一种心理学、生理学上的异常现象。当由末梢部分所提供的知觉与运动突然失去供应时，机体难以迅速适应而引起。
4、末梢神经冲动反映在大脑皮质上的模式，在正常人是两侧平衡的，截肢者失去了平衡。
5、还有学者认为末梢部所传递脉冲数量的增减是其原因。
二、诱发因素
当出现天气变化、情绪激动、触摸肢体残端或其他各种外界刺激等情况时，可能会加重对大脑皮层的刺激，从而诱发幻肢痛发作或加重。