健康的骨组织要发生骨折，非有巨大暴力不可。但在骨的某些相对纤细部位、或骨结构形态变化大的部位，都易产生应力集中，当受到较长时间的反复、集中的轻微伤力后，首先法身骨梁骨折，并随即进行修复，但在修复过程中继续受到外力作用，使修复障碍，骨吸收增加，反复这一过程，终因骨吸收大于骨修复而导致完全骨折。
虽然慢性损伤是疲劳骨折的基本原因，但发生在不同部位时，各有其前置因素，如患者有先天性第1拓骨短小畸形，则足掌负重点就从第1拓骨头转移到第2拓骨头，但第2拓骨干远较第1拓骨纤细，故易发生骨折。
由于这种骨折常发生在新兵训练或长途行军之后，故又称为行军骨折，老人多有有骨质疏松，如因慢性支气管炎而长期咳嗽，肋间肌反复猛烈收缩，则可产生肋骨疲劳给这，田径运动员和芭蕾舞演员的腓骨下1/3或胫骨上1/3易发生疲劳骨折，这与小腿肌反复、猛烈收缩有关，又与足掌跳跃下着地的间接暴力有关。
疲劳骨折好发于第2拓骨干和肋骨。第3、4拓骨、腓骨远侧和胫骨近侧和股骨远侧也可发生。
