胳膊伸不直，一伸直就疼，可能是由于如下几种原因所导致：

第一、可能存在上肢的骨和关节相关损伤，比如在上肢出现桡骨小头半脱位或者肘关节脱位等一系列损伤，在患者尝试伸直上肢的过程中，就有可能会诱发剧烈的疼痛。除此以外，如果是上肢出现撕脱性骨折或者不完全性的骨折，也有可能导致类似的症状；

第二、可能是由于过度疲劳所导致，比如患者针对上肢做过度的锻炼，像进行肘关节的过度屈伸，此时有可能会引起相关肌肉的过度疲劳，进而在患者伸直上肢的过程中诱发明显的疼痛；

第三、有可能是由于相关的肌肉、肌腱拉伤所导致，此类疾病往往是由于患者上肢被动的做过度牵拉的活动，进而导致上述损伤，产生疼痛；

第四、还有可能是由于上肢关节粘连所导致，此类病变往往见于患者有上肢的严重损伤，在其恢复的过程中没有进行充足的功能锻炼，进而导致上肢的关节，尤其是肘关节产生粘连，此时就有可能产生上述的症状。