Bolezenske simptome in znake povzroča motnja v živčno-mišičnem prenosu, ki je posledica avtoimunskega vnetnega procesa.

Dražljaj, ki pride po živcu, ne more izzvati ustrezne reakcije mišic, kar pomeni, da ne povzroči primernega skrčenja mišice. Pri živčnem dražljaju se v živčno-mišično špranjo sprosti kemična snov acetilholin (ACh). ACh bi se moral vezati na receptorje na površini mišične membrane in s tem povzročiti mišično kontrakcijo – skrčitev mišice; do nje pa ne pride, ker so nekateri receptorji bolezensko zasedeni s protitelesi.

Število receptorjev je zmanjšano, mišična membrana je spremenjena in okvarjena.

Opisane spremembe so posledica avtoimunskega vnetnega procesa, v katerem organizem receptorj prepozna kot tujek in začne proti njim tvoriti protitelesa. Nastala protitelesa se vežejo na receptorje mišične membrane in s tem onemogočajo vezavo ACh, obenem pa receptorje tudi okvarijo.
To imunsko bolezensko stanje pri MG si lahko predstavljamo z učinki pika kobre. Po piku kače se njen strup v trenutku veže na receptorje na mišični membrani, na zasedene receptorje se pa ne more vezati ACh, ki je potreben za normalno delovanje mišic. Človek v trenutku ohromi in umre zaradi zadušitve, saj kobrin strup povsem zavre delovanje vseh mišic, tudi dihalnih. (Tako hude prizadetosti pri bolnikih z MG praviloma ni).

Zakaj telo začne izdelovati protitelesa proti svojim lastnim receptorjem na mišičnih vlaknih, ni znano.

MG je včasih povezana z imunskimi boleznimi ščitnice, vezivnega tkiva in z boleznimi priželjca (timusa).