格林巴利综合症确切病因未完全明确，与感染（空肠弯曲菌、多种病毒）、自身免疫（自身抗体攻击周围神经髓鞘或轴索）、遗传（遗传易感性起一定作用）、其他疾病（与自身免疫性疾病并存）、生活方式（长期过度劳累、精神压力大影响免疫）等因素密切相关。
空肠弯曲菌感染：是空肠弯曲菌感染最为常见。空肠弯曲菌是一种革兰氏阴性微需氧菌，它可存在于动物的肠道内，如家禽、家畜等。人类通过接触受污染的食物（如未煮熟的鸡肉、牛奶等）或水而感染空肠弯曲菌。当人体感染空肠弯曲菌后，细菌的某些成分与周围神经组织的成分具有相似性，人体的免疫系统在攻击空肠弯曲菌时，会误将周围神经组织当作攻击目标，从而引发自身免疫反应，导致周围神经的损伤，进而引发格林巴利综合症。据相关研究统计，约50%-80%的格林巴利综合症患者在发病前有空肠弯曲菌感染史。
病毒感染：多种病毒感染也可能与格林巴利综合症的发生有关，如巨细胞病毒、EB病毒、水痘-带状疱疹病毒、肝炎病毒等。以巨细胞病毒为例，它是一种疱疹病毒组DNA病毒，人群普遍易感。感染巨细胞病毒后，病毒可以长期潜伏在人体的唾液腺、乳腺、肾脏等组织中。当人体免疫力下降时，病毒被激活，可能引发免疫反应，影响周围神经的正常结构和功能，增加格林巴利综合症的发病风险。有研究发现，部分格林巴利综合症患者在发病前有病毒感染的前驱症状，如发热、乏力、咳嗽等。
自身免疫因素
人体的免疫系统具有识别和清除外来病原体以及体内异常细胞的功能。在格林巴利综合症的发病过程中，自身免疫系统出现紊乱。机体产生的自身抗体错误地攻击周围神经的髓鞘（髓鞘具有保护神经纤维、促进神经冲动快速传导的作用）或轴索（轴索是神经纤维的主要组成部分，负责传导神经冲动）。例如，患者体内可能产生抗神经节苷脂抗体等，这些抗体与周围神经组织结合后，会激活补体系统等免疫反应途径，导致神经纤维的损伤，引起神经传导障碍，出现肌肉无力、感觉异常等格林巴利综合症的典型症状。自身免疫因素在格林巴利综合症的发病中起到了关键的介导作用，许多患者的病情进展与自身免疫反应的活跃程度相关。
其他因素
遗传因素：虽然格林巴利综合症不是一种典型的单基因遗传性疾病，但遗传易感性在其发病中可能起到一定作用。某些基因的多态性可能影响个体对感染的易感性以及自身免疫反应的调控。例如，某些人类白细胞抗原（HLA）基因位点的变异可能与格林巴利综合症的发病风险增加相关。研究发现，特定HLA基因型的人群在感染相同病原体时，更容易出现异常的免疫反应，从而引发格林巴利综合症。不过，遗传因素并不是单独导致格林巴利综合症的唯一原因，通常需要与环境因素等共同作用才会发病。
其他疾病影响：少数情况下，格林巴利综合症可能与一些自身免疫性疾病并存，如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等。这些自身免疫性疾病本身会导致机体免疫系统的紊乱，在此基础上，更容易引发针对周围神经组织的免疫攻击，进而诱发格林巴利综合症。例如，系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，这些自身抗体不仅攻击自身的结缔组织等，还可能影响周围神经的正常功能，增加格林巴利综合症的发生几率。
生活方式因素：长期过度劳累、精神压力过大等不良生活方式可能会影响机体的免疫系统功能。当机体免疫力下降时，更容易受到病原体的侵袭，也更容易出现自身免疫调节的紊乱，从而增加格林巴利综合症的发病风险。例如，长期从事高强度工作且缺乏充足休息的人群，相比生活方式规律、压力较小的人群，患格林巴利综合症的可能性相对较高。
