La teoria dell'attacco autoimmune afferma che una persona con disturbi neuroimmunologici ha una predisposizione genetica al disturbo autoimmune e che i fattori ambientali innescano la malattia. La genetica specifica della mielite non è completamente compresa. Si ritiene che la risposta del sistema immunitario potrebbe essere a un'infezione virale, batterica, fungina o parassitaria; tuttavia, non è noto il motivo per cui il sistema immunitario attacca se stesso. In particolare, affinché il sistema immunitario causi una risposta infiammatoria in qualsiasi parte del sistema nervoso centrale, le cellule del sistema immunitario devono passare attraverso la barriera emato-encefalica. Nel caso della mielite, non solo il sistema immunitario è disfunzionale, ma la disfunzione attraversa anche questa barriera ematoencefalica protettiva per colpire il midollo spinale.