SMA wordt veroorzaakt door een fout in het SMN1 gen. Hierdoor is er een tekort aan het SMN eiwit. SMN is essentieel is voor het functioneren van motorische zenuwcellen die, als er te weinig SMN is, verloren kunnen gaan. Hierdoor kunnen patiënten met SMA minder goed hun spieren gebruiken.
Naast het stukje DNA dat SMN1 heet en bij patiënten met SMA afwezig of defect is, hebben mensen nog een heel vergelijkbaar stuk DNA: SMN2. Ook SMN2 kan het voor motorische zenuwcellen essentiële eiwit SMN maken. Helaas gaat dit bij SMN2 veel minder efficiënt dan bij SMN1, en blijven patiënten met SMA een tekort aan het SMN eiwit houden.
Het hele DNA van mensen is aanwezig in twee kopieën; daarom hebben we van elk chromosoom twee exemplaren. Van nature is het stuk DNA waar SMN1 en SMN2 liggen echter erg variabel. Hierdoor komt het dat sommige patiënten met SMA niet twee maar drie, vier of soms wel vijf kopieën van SMN2 hebben. Elke kopie van SMN2 maakt een beetje SMN eiwit aan. Hierdoor hebben patiënten met SMA die meer SMN2 kopieën hebben vaak een relatief iets minder ernstige vorm van SMA dan patiënten die minder SMN2 kopieën hebben.
De fout in het DNA die SMA veroorzaakt is al sinds 1995 bekend. Hierdoor was het al lange tijd mogelijk om onderzoek te doen naar manieren om de hoeveelheid SMN eiwit bij patiënten met SMA te verhogen. Dit zou zowel door het vervangen van het defecte stuk SMN1 kunnen, als door het verhogen van de hoeveelheid SMN eiwit dat door SMN2 gemaakt wordt. Beide mogelijkheden zijn uitgebreid onderzocht. Dit heeft ertoe geleid dat er inmiddels drie verschillende medicijnen zijn waarmee het mogelijk is de hoeveelheid SMN eiwit in mensen te verhogen.