不安腿综合征可能是因为帕金森病、缺铁性的贫血、尿毒症，还有脊髓小脑共济失调等所导致。继发于这些疾病所引起的不安腿综合征，称之为继发性的不安腿综合征。
还有一种是原发性的不安腿综合征，具体的发病机制目前还不太清楚。目前考虑有下面3种可能：
1.遗传因素，这类患者的父母往往也患有不安腿综合征。
2.铁缺乏，很多不安腿综合征的患者，体内的铁缺乏，补充铁剂以后，不安腿的症状能够得到改善。
3.中枢神经系统的兴奋性氨基酸的过度活跃。