運動神經元病的發病機制，目前尚未完全明確，考慮和許多因素都有關係，目前主要有以下幾種：第一、感染和免疫紊亂。朊病毒、艾滋病病毒感染可能和運動神經元病的發病相關。第二、某些金屬中毒或者元素缺乏。鋁中毒可能會導致肌萎縮側索硬化。第三、遺傳基因。大部分運動神經元病是散發的，但是有10%的患者有相關家族史。第四、營養障礙。維生素b缺乏，有可能和運動神經元病發病相關。第五、神經遞質異常。穀氨酸和天門冬氨酸具有神經細胞毒性，有可能在肌萎縮側索硬化的發病當中起著作用。