导致小脑萎缩的原因有多种，例如遗传性、变性性疾病、急性小脑炎、药物中毒、高血脂、高血压、糖尿病等。一般遗传性疾病很容易引发小脑萎缩，例如脊髓小脑变性等遗传性疾病。
而变性性疾病，例如多系统萎缩小脑型等，此外脑血管疾病，如急性脑梗死、脑出血、一氧化碳中毒等也容易造成小脑萎缩。而药物中毒，例如苯妥英钠等，也会造成小脑萎缩，而酒精中毒，又称作酒精性小脑变性，也是导致小脑萎缩的原因。