תסמונת הפיריפורמיס מתקיימת כאשר יש לחץ משריר הפיריפורמיס על העצב הסיאטי. שריר הפיריפורמיס מייצב את מפרק האגן ומפרק הירך והוא מתכווץ בזמן הליכה וריצה. עומס על השריר עשוי לגרום כיווץ שרירי חזק לא רצוני, אשר יוביל לגירוי או לחץ על העצב ויגרום לכאב מקרין. במצב כזה בדיקת תנועה של עמוד השדרה לא תשפיע על הכאב למרות שיכול להמצא ממצא בהדמייה. לעומת זאת, בדיקת שריר הפיריפורמיס על ידי כיווץ או מתיחה שלו תגרום לכאב ואולי אף לכאב מוקרן כולל לנימול כפי שמורגש בפגיעות עצביות.