É frequentemente referida a relação temporal com infecções víricas ou bacterianas (ex: EBV, Herpes, Influenza, Mycoplasma, etc) ou vacinação (ex: DTP, hepatite, etc). Não está, contudo, determinada uma relação causa-efeito entra MTA e vacinação. Pode, ainda, estar associada a alterações vasculares (nomeadamente isquemia), a doenças auto-imunes e do tecido conjuntivo (Lupus Eritematoso Sistémico, Doença de Behçet, Síndrome de Sjögren, etc.). Por outro lado, pode ser uma primeira manifestação de uma doença desmielinizante como a Esclerose Múltipla, ou ainda estar relacionada com neoplasia intra ou extra-axial. A MTA é descrita como idiopática em 10 -45% dos casos.