La lesione può essere congenita e derivare da difficoltà nel parto. Il meccanismo eziologico più comune è causato da un parto vaginale traumatico. Il rischio è maggiore quando la madre è piccola o quando il bambino è di grande peso. Il rischio di lesioni al plesso brachiale inferiore deriva dalla trazione del braccio da parte dell'ostetrica: è lo stesso meccanismo di danno che può colpire l'adulto quando cade da un ramo di un albero ma riesce a non cadere afferrando con una mano un ramo. Le lesioni del plesso brachiale inferiore dovrebbero essere distinte dalle lesioni del plesso brachiale superiore, che possono anche derivare da un trauma alla nascita ma dare una diversa sindrome nota come paralisi di Erb. Altri traumi, come gli incidenti in moto, che hanno lesioni simili al midollo spinale a C8 e T1, mostrano anche gli stessi sintomi della paralisi di Klumpke.