手臂粗可能是单纯性肥胖、脂肪瘤、甲状腺功能减退等原因造成的。
单纯型肥胖的病因有遗传因素，父母中任意一方肥胖，则子女中有40%的几率患有肥胖，若父母双方都肥胖，子女中患有肥胖的几率是70%-80%。也会由社会环境的因素所导致。当今社会美食的诱惑，是造成肥胖的原因之一。其次，心理因素导致心情烦躁、情绪不稳定，会暴饮暴食引起肥胖。运动因素也是引发肥胖的原因，生活中交通工具的增多、工作机械化、家务量减轻，使机体内的热量消耗减少而摄入量未减少引起肥胖。主要表现为脂肪量的增加和囤积，使手臂及全身肥胖、变粗。
脂肪瘤病因尚不明确，可能与遗传有关。有种“脂肪瘤致瘤因子”存在于患者细胞内，正常情况“致瘤因子”处于失活状态，但在各种因素的刺激下，“致瘤因子”会被激活，使正常脂肪细胞异常增生 形成脂肪瘤。脂肪瘤可生长在组织的任何部位，如躯干、四肢的表皮下多见，生长在手臂上的脂肪瘤会引起手臂变粗。
甲状腺功能减退可能是由于甲状腺手术和放射性碘治疗会导致甲状腺被破坏，引起甲状腺功能减退。某些治疗甲状腺功能亢进、肝炎、精神疾病的药物也会导致甲状腺功能减退，如锂盐、胺碘酮等。此外，碘是合成甲状腺激素的原料，碘缺乏或过多都有可能导致甲状腺功能减退。轻度患者主要表现为表情呆滞、反应迟钝、记忆力减退、声音嘶哑等，重症患者会发生黏液性水肿，是引起手臂粗的原因。
