Przyczyny zespołu Guillain-Barre (czasami określanego jako Guillain-Barre lub GBS) stanowią obszar aktywnych badań neurologicznych i nadal nie są w pełni poznane. Czasami dostępne dla pacjentów informacje na temat tego zespołu są nawet sprzeczne, dlatego też informacje te pochodzą z wiarygodnych źródeł i są prezentowane z ostrożnością. Wykorzystane źródła znajdziesz na dole artykułu.
Zasadniczo zespół Guillain-Barre występuje wtedy, gdy własne mechanizmy obronne organizmu zwracają się przeciwko sobie. Przeciwciała, które zwykle atakują jedynie ciała obce, takie jak wirusy lub bakterie, teraz atakują osłonkę ochronną, zwaną osłonką mielinową, wokół komórek nerwowych. Czasami organizm może nawet zaatakować same nerwy. Jedną z rzeczy, które wiadomo na temat przyczyn zespołu Guillain-Barre, jest to, że nie można go przenosić z osoby na osobę ani nie ma on charakteru genetycznego. Nie złapiesz tej choroby od kogoś innego (chociaż może to być związana z nią infekcja wirusowa lub bakteryjna), ani nie jest bardziej prawdopodobne, że ją zachorujesz, ponieważ ma ją krewny.
Osłonka otaczająca nerwy umożliwia zawartym w niej sygnałom pokonywanie dużych odległości (np. z mózgu do nogi) i wydajną podróż. Kiedy ta osłona jest naruszona, następuje utrata zdolności organizmu do komunikowania się z mięśniami i skórą lub do słyszenia od nich, co powoduje tymczasowe drętwienie, mrowienie i paraliż charakterystyczne dla zespołu Guillain Barre. Drętwienie typowe dla Guillain-Barre wynika z niezdolności komórek nerwowych do przekazywania sygnałów odbieranych przez organizm do mózgu. Podobnie ból, mrowienie i inne dziwne odczucia są spowodowane pomieszaniem tych sygnałów. Poważniejszy (ale na szczęście nie trwały) paraliż jest spowodowany zakłóceniem komunikatów w przeciwnym kierunku, z mózgu do ciała. Bez tych komunikatów mózg chwilowo traci kontrolę nad mięśniami. Ponieważ im dłuższa jest komórka nerwowa, tym większe są zakłócenia, co powoduje, że kończyny ciała, ręce i nogi są bardziej dotknięte.
Nie jest jasne, co dokładnie powoduje, że organizm atakuje sam siebie w ten sposób, ale uważa się, że wiąże się to z wcześniejszą infekcją bakteryjną lub wirusową, która pojawia się w ciągu kilku tygodni. Badania pokazują, że u sześćdziesięciu procent wszystkich przypadków taka infekcja wystąpiła na kilka tygodni przed wystąpieniem zespołu Guillain-Barre.
Zakażenie może być tak proste, jak zatrucie pokarmowe lub coś poważniejszego, np. HIV. Nie jest pewne, co w przypadku infekcji wirusowej lub bakteryjnej powoduje zmianę zachowania organizmu ani nawet co dzieje się z samym organizmem. Jedna z teorii głosi, że wirus myli przeciwciała, myśląc, że atakuje więcej rzeczy, niż jest w rzeczywistości, co powoduje, że ataki są masowe, co w tym przypadku powoduje uszkodzenie komórki nerwowej. Inna teoria głosi, że komórki nerwowe ulegają w jakiś sposób zmianie tak, że organizm postrzega je jako obce i wymagające zniszczenia.
Warto zauważyć, że pomimo twierdzeń historycznych, że jest inaczej, nie ma dowodów łączących szczepienia z zespołem Guillain-Barre.