Of de oorzaak van groeipijn daadwerkelijk komt door het groeien is nooit wetenschappelijk bewezen. Vroeger ging men ervanuit dat de pijn werd veroorzaakt door het groeien, vandaar de benaming groeipijn.
Tegenwoordig zijn er allerlei theorieën over groeipijn. Een theorie is dat door het snelle groeien de zenuwen in de benen worden geprikkeld en dat het botvlies onder spanning komt te staan. Sommigen denken dat groeipijn voornamelijk komt door anatomische afwijkingen zoals:
Daarnaast vermoeden sommige wetenschappers dat groeipijn door de vermoeidheid van de spieren komt. Er zitten dan even te veel afvalstoffen in de spieren waardoor deze vermoeid en pijnlijk aanvoelen. Kinderen die dus veel buitenspelen en overdag erg actief zijn, hebben ’s avonds als ze in bed liggen vaker last van groeipijn.
Andere verklaringen van groeipijn zijn:
Echter is geen van de bovenstaande beschreven oorzaken van groeipijn ooit wetenschappelijk bewezen.