健康的骨組織要發生骨折， 非有巨大暴力不可。 但在骨的某些相對纖細部位、或骨結構形態變化大的部位， 都易產生應力集中， 當受到較長時間的反復、集中的輕微傷力後， 首先法身骨梁骨折， 並隨即進行修復， 但在修復過程中繼續受到外力作用， 使修復障礙， 骨吸收增加， 反復這一過程， 終因骨吸收大於骨修復而導致完全骨折。
雖然慢性損傷是疲勞骨折的基本原因， 但發生在不同部位時， 各有其前置因素， 如患者有先天性第1拓骨短小畸形， 則足掌負重點就從第1拓骨頭轉移到第2拓骨頭， 但第2拓骨幹遠較第1拓骨纖細，
由於這種骨折常發生在新兵訓練或長途行軍之後， 故又稱為行軍骨折， 老人多有有骨質疏鬆， 如因慢性支氣管炎而長期咳嗽， 肋間肌反復猛烈收縮， 則可產生肋骨疲勞給這， 田徑運動員和芭蕾舞演員的腓骨下1/3或脛骨上1/3易發生疲勞骨折， 這與小腿肌反復、猛烈收縮有關， 又與足掌跳躍下著地的間接暴力有關。
疲勞骨折好發於第2拓骨幹和肋骨。 第3、4拓骨、腓骨遠側和脛骨近側和股骨遠側也可發生。
