神经系统疾病是引起肌肉萎缩症的原因之一，常见的神经性疾病因素包括脊髓神经及颅神经运动核病变，例如：脊髓发育不全、脊髓灰质炎、脊髓损伤、脊髓压迫症等；周围神经性病变中包括原发性、遗传性、继发性。引起的肌肉萎缩症常见的周围神经性疾病包括遗传性肥大性间质性神经病、感染性、免疫性、中毒性等；大脑病变主要表现在大脑皮质萎缩、大脑半球深部占位病变、炎症等。
肌性因素中引起的肌肉萎缩症主要包括各种原因所致的疾病（遗传性、炎症性、免疫性）；神经肌接头病变（重症肌无力、药物中毒等）；废用性病变（脑血管意外后偏瘫、反射性、癔病性长期卧床）；缺血性病变（各种原因所致的营养肌肉的血管阻塞、炎症、空气栓塞等）。