MG adalah sinaptopati autoimun. Gangguan ini berlaku apabila sistem imun tubuh malfungsi dan menghasilkan antibodi yang menyerang tisu badan. Antibodi dalam MG menyerang protein manusia normal, reseptor asetilkolin nikotinik, atau protein yang berkaitan yang disebut MuSK, sejenis kinase khusus untuk otot.[19] Selain itu, kurang antibodi yang menyerang protein LRP4, agrin, dan titin.[20][21]

Haplotip antigen leukosit manusia dikaitkan dengan peningkatan kerentanan terhadap miastenia gravis dan gangguan autoimun yang lain. Mereka yang mempunyai pertalian dengan orang yang menghidap MG mempunyai peratusan gangguan imun yang lain yang lebih tinggi.[22][23]

Sel kelenjar timus membentuk sebahagian daripada sistem imun badan. Pada mereka yang mempunyai miastenia gravis, kelenjar timus besar dan tidak normal. Kadang kala mengandungi sekumpulan sel imun yang menunjukkan hiperplasia limfoid, dan kelenjar timus mungkin memberikan arahan yang salah kepada sel imun.[24]

• Persimpangan neuromuskular: 1. Axon 2. Membran sel otot 3. Vesikel sinaptik 4. Reseptor asetilkolin Nikotinik 5. Mitokondria
• Timus remaja menyusut seiring bertambahnya usia.
• Reseptor asetilkolin nikotinik

Semasa mengandung

Bagi wanita yang hamil dan sudah mempunyai MG, pada sepertiga kes, mereka diketahui mengalami peningkatan gejala mereka, dan dalam kes tersebut, biasanya terjadi pada trimester pertama kehamilan.[25] Tanda dan gejala pada ibu mengandung cenderung bertambah baik pada trimester kedua dan ketiga. Pengurangan sepenuhnya boleh berlaku pada sebilangan ibu.[26] Terapi imunosupresif harus dijaga sepanjang kehamilan, kerana ini mengurangkan kemungkinan kelemahan otot neonatal, dan mengawal miastenia ibu.[27]

Kira-kira 10-20% bayi dengan ibu yang terjejas oleh keadaan dilahirkan dengan miastenia neonatal sementara (TNM), yang secara amnya menghasilkan kesukaran makan dan pernafasan yang berkembang sekitar 12 jam hingga beberapa hari selepas kelahiran.[25][27] Seorang kanak-kanak dengan TNM biasanya bertindak balas dengan baik terhadap perencat asetilkolinesterase, dan keadaannya biasanya sembuh dalam jangka masa tiga minggu, kerana antibodi berkurang, dan umumnya tidak mengakibatkan komplikasi. Jarang sekali, bayi boleh dilahirkan dengan artrogriposis multipleks kongenita, yang disebabkan oleh kelemahan intrauterin yang parah. Ini disebabkan oleh antibodi ibu yang mensasarkan reseptor asetilkolin bayi. Dalam beberapa kes, ibu tetap tidak asimptomatik.