Hội chứng cơ hình lê thường bắt đầu với những cơn đau, ngứa ran, hoặc tê ở mông. Đau có thể nặng và lan xuống theo chiều dài của dây thần kinh tọa (gọi là đau thần kinh tọa - sciatica). Đau trong hội chứng cơ hình lê là do sự co cơ hình lê chèn ép dây thần kinh tọa, chẳng hạn như trong khi đang ngồi trên một chiếc ghế xe hơi hoặc đang chạy. Đau cũng có thể được kích hoạt trong khi leo cầu thang, lực tác động trực tiếp trên cơ hình lê, hoặc ngồi lâu. Tuy nhiên, đa số các trường hợp đau thần kinh tọa không phải do hội chứng cơ hình lê.

Các nguyên nhân có thể xảy ra hội chứng là các biến thể trong mối quan hệ giữa cơ và thần kinh ở hông, đặt cơ bắp piriformis quá gần dây thần kinh tọa (tuy nhiên các nghiên cứu về xác chết đã chứng tỏ tình trạng này là khá hiếm hoi[5]) hoặc từ việc lạm dụng hoặc căng thẳng đơn giản gây ra sưng trong cơ và do đó đè lên trên dây thần kinh.[6][7] Các nghiên cứu khác đã gợi ý rằng việc kẹp chặt dây thần kinh S1 quanh xương sống có thể làm cho cơ bắp piriformis co thắt. Dù sao đi nữa, đau ở khu vực piriformis thường xuất hiện cùng với đau thần kinh tọa.[5].