重症肌無力的總發病率約每百萬人中有4個，平均分佈在世界各地區以及各種族，本病可發生在任何年齡。但有兩個年齡組別發病率明顯偏高，分別為30歲的女性及70歲的男性。
本病的病變部位在肌肉纖維內神經接頭上(請參考圖片)，由於神經接頭上終極後膜的乙醯膽素受體受到免疫損害所致。免疫複合物沉積在神經肌肉接頭的終極後膜上，產生干擾及後又破壞乙醯膽素受體，因此肌肉纖維失去神經衝動支持，變得軟弱。

按此了解神經肌肉接頭結構

引起上述免疫反應過程還不清楚，不過胸腺對此病的免疫活動性及維持免疫活躍情況是關鍵的。重症肌無力中，40歲以下患者有70%出現胸腺增生，10%的患者有胸腺瘤；發生率隨年齡增高。

此外重症肌無力還與甲狀腺疾病、類風濕疾病、惡性貧血及系統性紅斑狼瘡有關。在類風濕病患者中，以青徽胺D治療時可能會引起重症肌無力。