Cilvēka organismā gribai pakļautus muskuļus kontrolē nervu impulsi, kas rodas galvas smadzenēs. Šie impulsi izplatās pa nervu šķiedrām un sasniedz vietu, kur nervs satiekas ar muskuļu šķiedru. Starp nervgali un muskuļu šķiedrām atrodas telpa, ko sauc par neiromuskulāro sinapsi vai neiromuskulāro telpu.
Kad impulss, kurš rodas galvas smadzenēs, sasniedz nervgali, tiek izdalīta ķīmiskā viela acetilholīns. Acetilholīns sasniedz muskuļu membrānu, kas atrodas neiromuskulāras telpas pretējā galā, un saistās ar savu receptoru. Kad acetilholīns aktivē receptoru, notiek muskuļu kontrakcija jeb saraušanās. MG gadījumā pieejamo receptoru skaits samazinās par 80%. Pieejamo receptoru skaita samazinājums saistāms ar antivielu veidošanos, kas bloķē vai iznīcina acetilholīna receptorus.
Antivielas ir olbaltumvielas, kurām ir svarīga loma imūnās sistēmas darbībā. Normā antivielas vērstās pret svešām olbaltumvielām, kuras tiek sauktas par antigēniem. Visbiežākie antigēni ir vīrusi un baktērijas. Antivielas palīdz organismam cīņā pret svešiem antigēniem. MG gadījumā veidojas patoloģiskās antivielas pret receptoriem, kas atrodas neiromuskulārā sinapsē. Iemesli, kuru dēļ veidojas antivielas, līdz galam nav zināmi. Patoloģiskās antivielas tiek konstatētas daudziem MG pacientiem. Šobrīd ar laboratorisko testu palīdzību Latvijā iespējams noteikt 2 dažādus patoloģisko autoantivielu veidus – antivielas pret acetilholīna receptoriem (AChR) un, antivielas pret muskuļspecifisko tirozīnkināzi (MuSK). Dotās antivielas bojā receptorus, un tie paliek nepieejami. Muskuļu vājums rodas, kad acetilholīns vairs nespēj aktivēt pietiekamu receptoru skaitu.