Nell'encefalite anti-NMDAR con teratoma, sono probabilmente le cellule tumorali che attivano il sistema immunitario. I teratomi nelle ovaie sono tumori congeniti generalmente benigni. Tipico del teratoma è che possono essere costituiti da diversi tipi di tessuto, come ossa, capelli, cartilagine e tessuto nervoso. Le cellule del teratoma non sembrano cellule sane, che possono attivare il sistema immunitario, che quindi inizia a produrre anticorpi diretti contro le cellule tumorali. Nei casi in cui gli anticorpi si leghino ai recettori NMDA, anche le cellule sane del cervello saranno danneggiate. Sulle cellule nervose sane, i recettori NMDA si trovano su una sorta di protrusione o rami (dendriti), che agiscono come superfici di contatto con altre cellule nervose. Gli anticorpi danneggiano le superfici di contatto, il che porta alla distruzione delle connessioni tra le diverse cellule nervose. Tuttavia, l'encefalite anti-NMDAR di solito non causa una morte diffusa delle cellule nervose. Quando l'infiammazione nel cervello è finita, le connessioni nervose danneggiate dalla malattia possono parzialmente guarire.