Como sucede con la mayor parte de las enfermedades reumáticas, la causa exacta se desconoce, aunque varios factores coinciden y finalmente desencadenan el síndrome. Se ha observado que los familiares de un paciente con fibromialgia padecen con frecuencia este problema o algún otro relacionado como colitis, migraña y depresión. Algunos factores ambientales también pueden desencadenar la sintomatología, por ejemplo, todas las situaciones de tensión o estrés como el trauma físico (accidentes o golpes), especialmente en la columna vertebral, algunas infecciones virales como la hepatitis o el parvovirus, enfermedades endocrinas como el hipotiroidismo y la tensión emocional.
De hecho, algunas personas enfermas cuentan con antecedentes de maltrato físico o emocional en la infancia, pertenecen a familias desintegradas, vivieron divorcios traumáticos o fueron víctimas de violaciones. Predomina que la causa principal de la fibromialgia es una alteración en el sistema de respuesta a la tensión, el cual está conformado por el sistema nervioso y el eje hipotálamo-apófisis- adrenal. De tal manera que cualquier situación que estimule este sistema, puede provocar una serie de cambios funcionales como respuesta.