Les scientifiques ne comprennent pas encore exactement ce qui cause les douleurs musculaires, mais cela résulte probablement de la combinaison de fibres musculaires étirées ou déchirées, d'un gonflement et d'une accumulation d'acide lactique. Bien que l'acide lactique joue un rôle dans la les douleurs musculaires et courbatures qui suivent l'exercice, ce n'est pas la seule cause comme on l'a pensé pendant des décennies. La douleur n'est pas corrélée avec le degré d'exercice effectué ou avec des gains de force.
L'acide lactique est un sous-produit de la fermentation de l'acide lactique, et les muscles utilisent ce processus pour alimenter les muscles lorsque l'animal ne peut pas fournir suffisamment d'oxygène aux muscles. La fermentation de l'acide lactique est un processus anaérobie, et bien qu'il ne soit pas aussi efficace que le métabolisme oxydatif, il peut maintenir le fonctionnement des muscles longtemps après qu'un organisme souffre d'une dette d'oxygène.
Chaque fois que les muscles travaillent dur, ils subissent de très petites déchirures. Ceci est normal et fait partie de la stratégie de croissance du corps. Lorsque les muscles se déchirent, le corps les reconstruit plus forts qu'ils ne l'étaient à l'origine. C'est ainsi que l'entraînement en résistance fait grossir les muscles.
Après l'exercice, de nombreuses personnes ressentent un gonflement des muscles qu'elles ont utilisés. Des tests dans les années 1980 ont établi un lien entre l'enflure et la douleur, mais seules quelques formes d'exercice ont été testées dans l'étude.