格林巴利综合症的病因目前尚未完全明确，考虑和免疫功能异常有关，主要是体液免疫，比较常见的是患者在病前有胃肠道感染史，多有腹泻、发热等，可能和空肠弯曲菌感染有关。有的可能是病毒感染后诱发免疫异常，比如巨细胞病毒、EB病毒，还有支原体感染。此外，少部分患者会在疫苗接种后出现格林巴利综合症的症状，比如甲流疫苗。