La maggior parte delle mieliti virali è acuta, ma i retrovirus (come l'HIV e l'HTLV) possono causare mielite cronica. La poliomielite, o mielite della sostanza grigia, è generalmente causata dall'infezione del corno anteriore del midollo spinale da parte degli enterovirus (poliovirus, enterovirus (EV) 70 e 71, echovirus, coxsackievirus A e B) e dei flavivirus (Nilo occidentale, encefalite giapponese, encefalite trasmessa da zecche). D'altra parte, la mielite o leucomielite trasversa, o mielite da sostanza bianca, sono spesso causate da herpesvirus e virus dell'influenza. Può essere dovuto all'invasione virale diretta o tramite meccanismi immunomediati.