Os cientistas ainda não entendem exatamente o que causa a dor muscular, mas provavelmente resulta da combinação de fibras musculares esticadas ou rompidas, inchaço e acúmulo de ácido láctico. Embora o ácido láctico tenha um papel na dor muscular e dor que se segue ao exercício, não são a única causa, como se pensava há décadas. A dor não está correlacionada com o grau de exercício realizado ou com ganhos de força.
O ácido láctico é um subproduto da fermentação do ácido láctico e os músculos usam o processo para energizar os músculos quando o animal não consegue fornecer oxigênio suficiente para os músculos. A fermentação do ácido lático é um processo anaeróbico e, embora não seja tão eficiente quanto o metabolismo oxidativo, pode manter os músculos funcionando por muito tempo depois que um organismo sofre um déficit de oxigênio.
Sempre que os músculos trabalham duro, eles causam pequenas rupturas. Isso é normal e faz parte da estratégia de crescimento do corpo. Quando os músculos se rompem, o corpo os reconstrói com mais força do que eram originalmente. É assim que o treinamento de resistência faz os músculos crescerem.
Após o exercício, muitas pessoas sentem inchaço nos músculos que usaram. Testes na década de 1980 relacionaram o inchaço com a dor, mas apenas algumas formas de exercício foram testadas no estudo.