Mekanisme-mekanisme laluan kompleks sindrom metabolik masih dalam siasatan. Patofisiologi penyakit ini sangat rumit dan sebahagian sahaja yang dapat dijelaskan. Sebilangan besar pesakit terdiri daripada golongan yang tua, gemuk, tidak aktif, dan mempunyai kerintangan terhadap insulin. Tekanan jiwa juga boleh menjadi faktor penyumbang. Faktor risiko yang paling utama adalah pemakanan (terutamanya minuman bergula),[6] genetik,[7][8] [9][10] penuaan, tingkah laku sedentari[11] atau kekurangan aktiviti fizikal,[12][13] gangguan kronobiologi/tidur,[14] gangguan emosi/penggunaan ubat psikotropik,[15][16] dan pengambilan minuman alkohol yang berlebihan.[17] Sindrom ini boleh berlaku apabila seseorang itu makan berlebihan secara berterusan, tisu adiposa akan mengembang secara melampau dan menyebabkan kelipotoksikan.[18]

Dalam satu kajian kohort dengan 89,860 individu terlibat, terdapat hubungkait yang kuat dan positif antara denyutan jantung rehat dan sindrom metabolik berdasarkan satu analisis keratan rentas. Satu penemuan penting mendapati bahawa subjek-subjek yang tidak mempunyai sindrom metabolik pada peringkat awal dengan kadar denyutan jantung yang lebih tinggi mempunyai risiko yang lebih besar untuk menghidap sindrom metabolik daripada mereka yang mempunyai kadar jantung rehat yang lebih rendah dalam masa terdekat menurut analisis membujur dalam kajian ini. [19]