临床上骨癌之所以会出现疼痛，其机制是由于体内的各种代谢产物和生物因素所导致的。
骨癌发生后，由于癌组织造成的骨破坏，形成小的骨折碎片对于身体内感受疼痛的神经受体的持续刺激，从而导致疼痛的发生。
还有的骨癌患者是由于病变发生播散时，会释放一些细胞因子和炎性因子，这些因子也同样刺激体内感受疼痛的受体。或者是这些细胞因子可以导致骨癌周围组织发生水肿，这种水肿一旦压迫到感受疼痛的受体，也会导致疼痛症状的发生。