运动神经元病是一系列以上下运动神经元改变为突出表现的慢性进行性神经系统变性疾病，它的病因和发病机制有很多假说，但是确切的致病机制还不明确，但目前较为集中的认识，是在遗传背景的基础上，氧化损害和兴奋性毒性作用共同损害了运动神经元，主要影响了线粒体和细胞骨架的结构和功能。还有资料显示，老年男性外伤时，过度体力劳动都有可能是发病的危险因素。此外，还有一些关联的因素：第一，感染和免疫，有可能与朊病毒，人类免疫缺陷病毒有关。第二，金属元素，有一部分学者认为运动神经元病的发生与某些金属中毒或某些元素缺乏有关，有一部分患者有铝接触史，并且发现患者的血浆和脑脊液中铝的含量增高。第三，遗传因素，大概有5%到10%的患者有家族史，遗传方式主要是常染色体显性遗传。第四，营养障碍，血浆中的维生素B1和单磷酸维生素B1减少，可能会导致运动神经元病。第五，神经递质，肌萎缩侧索硬化患者脑脊液中抑制性神经递质GABA水平较对照组明显降低，而去甲肾上腺素较对照组为高，病情越严重，这种变化越明显。