在透析患者中肌肉痙攣非常常見，發生率為20%-25%，特別是容易發生于儲水較多和老年患者。多出現在透析的中后期，也有延遲出現和透析結束幾小時后再發。通常發生在快速超濾或者患者容量超率過低，低于干體重時。以下肢多發也可在腹部，癥狀為肌肉痙攣性疼痛一般持續十分鐘，患者焦慮難忍。肌電圖顯示活動增強，對診斷透析中肌肉痙攣很有用。
產生肌肉痙攣的原因還不十分清楚，多發生于超利率大于毛細血管再充盈率的相關低血容量時，由于臨床上擴容后痙攣緩解而支持這個觀點。因透析容量減少而血管收縮，引起肌肉血流減少是合理的解釋。
有研究表示腎素血管緊張素系統激活，對透析中骨骼肌痙攣不起作用，它的激活通常不增加患者痙攣的頻率，類似藥物也不減少痙攣的頻率、強度。研究發現透析中交感神經，對容量變化局部反應敏感的患者，容易發生痙攣。現已證明發生痙攣比不常發生痙攣的患者平臥位，去甲腎上腺素水平傾向比率較大。
組織缺氧是透析相關痙攣的一個原因，尿毒癥和透析中暫時性堿中毒伴有血紅蛋白，對氧親和力升高和因此減少組織氧輸送，然而痙攣的特點通常不是明顯的缺血，用對抗藥物，并未改變組織氧的輸送，就可以緩解疼痛。
觀察顯示補充肉堿，可使肌肉痙攣發生率減少。然而肉堿缺乏可以造成疾病而不是痙攣，此時可產生肉堿相關的痙攣通常是在活動時發生，而不是休息時。發生痙攣時首先降低超濾速度，通常輸入生理鹽水100-200毫升，或者用高張糖使癥狀緩解。
