La SMA è una malattia ereditata come carattere autosomico recessivo, ciò significa che si manifesta solo quando un individuo eredita da entrambi i genitori il gene SMN1 difettoso. I genitori, che sono portatori di un solo gene alterato, non si ammalano. Nel caso in cui entrambi i genitori siano portatori, la probabilità che il gene venga trasmesso da entrambi al nascituro rendendolo affetto da SMA è del 25%, ossia 1 caso su 4. In presenza di due copie difettose di SMN1, la quantità di proteina SMN prodotta è molto ridotta, e questo provoca la degenerazione dei motoneuroni. La presenza del gene SMN2 fa sì che nelle persone con la SMA la produzione di proteina SMN funzionante (di lunghezza completa) non sia completamente assente ma sia ridotta di circa il 90% rispetto a quella che si ha nell'individuo normale.