齿轮样强直主要因神经系统锥体外系通路受损，致促动肌与拮抗肌肌张力均增高，若合并震颤，被动活动肢体时会出现断续停顿的齿轮样顿挫感。
最常见于帕金森病（黑质神经元丢失），也见于路易体痴呆、皮质纹状体变性、多系统萎缩等神经退行性疾病，还可由药物中毒、头部外伤等导致基底节区损伤引起。