Dal 2017, l'esatta causa di atrofia multisistemica è sconosciuto. Da post mortem osservazioni del tessuto cerebrale sembra che un accumulo di tossici della proteina alfa-sinucleina in cellule nervose è in qualche modo coinvolto nella patologia della malattia. Ricerca attuale si concentra sulla ricerca di modi per prevenire o invertire questo accumulo tossico.