吉蘭-巴雷綜合征由免疫介導引起，即人體免疫系統發生識別錯誤。 患者通常在發病前30周存在感染，包括呼吸道感染、消化道感染，如感冒、腹瀉，此后患者產生免疫抗體，抗體除針對感染原，消滅感染原以外，發生識別錯誤，則會把自身的神經髓鞘當作病原體進行攻擊，導致患者多發性周圍神經、神經根、神經和髓鞘發生病變，由此導致吉蘭-巴雷綜合征。