小脑萎缩可能是遗传性、变性性疾病导致，也可能是因某些急性病程，如急性小脑炎后期及药物中毒等引起。在遗传性疾病中，脊髓小脑变性、Friedreich型共济失调、齿状核红核苍白球路易体萎缩症等可引起小脑萎缩。
在变性性疾病中，多系统萎缩小脑型可引起小脑萎缩。缺血、缺氧性疾病，如急性脑梗死、脑出血、一氧化碳中毒等也可以引起小脑萎缩。
另外，药物中毒，如苯妥英钠中毒可引起小脑萎缩。炎症性疾病，如急性小脑炎后遗症可导致小脑萎缩。另外，酒精性小脑变性可以导致小脑萎缩，还有神经副肿瘤综合征也可以导致小脑萎缩。
高血压、高脂血症、糖尿病、冠心病、酒精等因素可能会诱发小脑萎缩。