Malgrat el fet que la causa exacta de l'esclerosi múltiple es desconeix, molts dels científics creuen que la destrucció de la mielina és el resultat d'una resposta anormal del sistema immunològic cap el propi organisme.

Normalment, el sistema immunològic defensa l'organisme d'"invasors" aliens, com per exemple, els virus i bacteris. En les malalties autoimmunes l'organisme ataca sense advertència el seu propi teixit. En l'esclerosi múltiple la substància atacada és la mielina.

Encara no se sap el que impulsa al sistema immunològic a atacar la mielina. La majoria coincideix en que són diversos els factors que estan involucrats (factors genètics i factors mediambientals).