Un processo di demielinizzazione comporta una riduzione o scomparsa della mielina, che è la sostanza fondamentale della guaina che ricopre gli assoni delle fibre nervose. Questo evento determina una riduzione della velocità di conduzione dell'impulso nervoso (la mielina infatti attraverso un meccanismo di trasmissione nervosa di tipo “saltatorio”, da un nodo di Ranvier all'altro, rende la conduzione dello stimolo nervoso più rapida ed efficace rispetto a quanto si verifica nelle fibre non mielinizzate). Se la demielinizzazione interessa le fibre nervose provenienti dai gangli della base si possono verificare i movimenti muscolari caotici che caratterizzano l'emiballismo.