胳膊皮下出現小硬疙瘩并且觸摸時感到疼痛，這可能是由多種原因引起的。以下是幾種常見的可能性以及相應的健康科普知識：
脂肪瘤：這是最常見的皮下腫塊之一，通常是良性的。脂肪瘤質地柔軟，可以移動，通常不疼不癢。但如果壓迫到神經或血管，可能會引起不適。
囊腫：皮下囊腫是皮膚下的液體或半固體物質積聚形成的包塊，常見于毛囊或腺體堵塞時。這類囊腫通常圓形，邊界清晰，觸摸時可能有疼痛感，尤其是如果發生感染時。
淋巴結腫大：胳膊部位的淋巴結腫大可能是由于附近的感染、炎癥或其他疾病引起的。淋巴結通常是無痛的，但如果受到刺激或感染，可能會變得腫脹和敏感。
纖維瘤：這是一種由纖維組織構成的良性腫瘤，質地較硬，可能固定在皮下組織中，觸碰時會有疼痛感。
外傷后血腫：如果近期胳膊受到過撞擊或創傷，可能會形成血腫。初期可能較為柔軟，但隨著血液凝固，會逐漸變硬并可能引起疼痛。
感染：皮下組織的感染（如癤、癰）也可能導致局部出現硬結，并伴隨紅腫熱痛等癥狀。
如果發現胳膊皮下的小硬疙瘩伴有以下癥狀，建議及時就醫：
疼痛加重或持續不退
硬塊迅速增大
伴隨發熱或其他全身性癥狀
局部出現紅腫、化膿等感染跡象
醫生可能會進行體格檢查，并根據情況建議做超聲波、CT等影像學檢查，以明確病因。對于需要治療的情況，可能包括藥物治療（如抗生素）或手術切除。
總之，胳膊皮下出現硬疙瘩并伴有疼痛時，雖然大多數情況下是良性病變，但也有可能存在潛在的健康問題。及時就醫可以早期發現和處理可能的問題，保障身體健康。