Omuz ağrısı farklı nedenlere bağlı olabilir. En yaygın sebepler kas gerilmeleri veya zorlanmaları, tendon iltihabı, omuz eklemi donması, travmalar, kemik kırıkları, eklem dejenerasyonu (artroz) ve sinir sıkışmalarıdır.

Ayrıca, bazen omuz ağrısı başka bir bölgedeki problemlerden de kaynaklanabilir, örneğin boyun veya sırt bölgesindeki sorunlar da omuz da ağrıya yol açabilir.

• Kas ve tendon sorunları: Omuzdaki kaslar ve tendonlar, aşırı kullanım, tekrarlayan hareketler, travma veya yaşlanma gibi faktörlerden dolayı yaralanabilir  veya zorlanabilir. Bu durumlar kapsül yırtıkları, tendinit, kas gerilmeleri veya bursit gibi sorunlara yol açabilir. Omuzdaki bursalar (sıvı dolu kesecikler) iltihaplanırsa, omuz ağrısı, şişlik ve hareket zorluğuna neden olan, bursit denilen klinik tabloya naden olabilir.
• Omuz eklemi sorunları: Omuz eklemi, kürek kemiği, kol kemiği ve köprücük kemiği  arasındaki bileşke bir yapıdır.  Omuz ekleminde kıkırdak aşınması ve dejenerasyonu olan osteoartrit (kireçlenme), ağrıya ve hareket kısıtlılığına yol açabilir. Bu eklemdeki sorunlar diğer romatoid artrit veya omuz çıkığı gibi durumlarla da ilişkili olabilir.
• Omuzda sıkışma sendromu (impingement sendromu): Omuz eklemini oluşturan kemiklerin neden olduğu uzun süreli sıkışma veya sürtünme, omuzdaki tendonlar, bursalar ve bağlarda tahrişe ve ağrıya neden olabilir. Bu genellikle tekrarlayan kolu kaldıran veya yan yatırma gibi hareketlerle ilişkilendirilir.
• Adhesive kapsülit (Frozen Shoulder veya Donuk Omuz): Omuz eklemi kapsülünün sertleşmesi ve sıkışmasıyla karakterizedir ve ağrı ve hareket kısıtlılığına neden olur. Travma, omuzun uzun süre hareket ettirilmemesi veya diyabet gibi faktörlerle ilişkilendirilebilir.  
• Travma veya kaza: Omuz bölgesinde meydana gelen bir kaza, düşme veya darbe sonucunda kemik kırıkları, eklem çıkıkları, yaralanmış tendonlar veya yumuşak dokuların hasarı gibi sorunlar ortaya çıkabilir.
• Sinir sıkışması: Omuz bölgesindeki sinirlerin sıkışması omuz ve kollarda ağrı, uyuşma ve karıncalanmaya neden olabilir. Bunun nedenleri arasında boyun kireçlenmesi, boyun fıtıkları veya kol sinirlerinin yaralanmaları sayılabilir.