周期性四肢运动障碍的发病原因目前尚不清楚，可能是大脑中枢神经系统发生了病变或者自主神经功能障碍所致，与不宁腿综合征具有共同的病理生理学基础。不宁腿综合征有人推测认为与足部的血液循环障碍引起组织代谢产物的蓄积有关。还有人认为本综合征多见于贫血、糖尿病、酒精中毒以及维生素缺乏症等，所以认为是代谢障碍。
周期性四肢运动障碍可能会并发睡眠呼吸暂停综合症。睡眠呼吸暂停综合症是指每晚7小时睡眠过程中呼吸暂停反复发作30次以上或者睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI）≥5次/小时并伴有嗜睡等临床症状。
周期性四肢运动障碍特征是在睡眠过程中出现周期性反复发作性高度刻板的肢体运动。上述活动常见于下肢，以胫前肌的发作性收缩为主。表现为大脚趾节律性伸展，距小腿关节背屈，偶尔出现膝关节和髋关节的部分性屈曲。患者通常主诉入睡困难、夜醒次数多、白天有过度睡意。
在老年群中周期性肢体运动障碍的发病率高达20％～60％，常见的是小腿胫前肌发生收缩，大脚趾有节律地伸展，偶尔出现膝关节和髋关节的弯曲。这些动作每20～40秒可出现一次，每次持续0.5～5秒不等，至少连续动3次。严重的运动障碍发作常导致患者惊醒。
周期性四肢运动障碍的发病原因目前尚不清楚，在预防周期性四肢运动障碍上，注意避免咖啡因或茶硷等刺激性的食物平时多运动，加强锻炼，提高身体素质
周期性四肢运动障碍通常会记录脑电图。由于睡眠研究的进步，使得医疗人员对睡眠障碍的病理和病因的了解有长足的发展。脑波的纪录和其它身体部位的电气生理纪录，都可以协助医师了解病人的睡眠生理动态，以补充临床评估的不足。多项睡眠电图，它除了纪录病人夜间睡眠的脑波变化之外，还包括心搏、呼吸、血气浓度、肢体活动等纪录的同步进行，有时还包括消化道的蠕动和食道的酸碱度，或是夜间勃起的性功能测等。不过，究竟需要包含几项检查，还必须视其临床诊断而定。
周期性四肢运动障碍患者的饮食宜清淡为主，多吃蔬菜水果，新鲜的蔬菜和水果含有大量人体所需的营养成分。多吃提高免疫力的食物，忌吃生冷、辛辣刺激以及含咖啡因和茶碱的食物。
周期性腿动症和不宁腿症候群的治疗可分为药物治疗和非药物治疗两类。药物治疗包括了镇静剂、多巴胺类的药物、抗癫痫药、类鸦片的药物、交感神经刺激剂等。非药物的治疗包括了睡眠习惯的调整、避免咖啡因或茶硷等刺激性的食物、认知行为治疗、电刺激、泡热水、按摩、注射血管硬化剂等。