橫紋肌的病因十分復雜，國外有人研究指出獲得性病因就有190余種，遺傳性相關的病因40余種，常見的原因有過量運動、肌肉擠壓傷、缺血、代謝紊亂（低鉀血癥、甲狀腺功能減退、糖尿病酮癥酸中毒）、極端體溫（高熱、低熱）、藥物、毒物、自身免疫、感染等。常見的遺傳相關因素如：肌酸磷酸化酶缺陷，肉毒堿軟酰基轉移酶II缺乏等病因。在病理生理學機制上主要有缺血損傷和ATP耗竭、肌漿網鈣調節受損、低鉀、組織氧化應激。其中肌紅蛋白對于腎臟的直接損傷是導致急性腎衰竭的最直接原因。
當出現橫紋肌溶解所致急性腎衰病理為急性腎小管壞死；發生機制：①腎小管堵塞；②小管氧化物損傷；③腎缺血（包括血管收縮及低血容量）。