造成小脑性共济失调的原因很多，包括神经变性、卒中、肿瘤、感染、中毒、代谢紊乱、药物、缺铜等。此外，遗传因素也是造成小脑性共济失调的重要原因。

在成年人，多系统萎缩是最常见的小脑性共济失调类型。多系统萎缩患者除了小脑性共济失调，还合并有帕金森症状（如肌肉僵硬、运动迟缓等）和自主神经功能障碍（如小便失禁、体位性低血压等）。其他变性疾病，如进行性肌阵挛性癫痫，也会造成小脑性共济失调，但这种类型的患者常常合并肌阵挛和癫痫。

髓母细胞瘤、星形细胞瘤、室管膜瘤、脑膜瘤、血管母细胞瘤等，均可造成小脑性共济失调。

感染的原因包括风疹病毒及流感嗜血杆菌，均可造成小脑性共济失调。急性感染后小脑炎一般发生在童年期，最常见水痘感染后。此外，克雅病（又称疯牛病，朊蛋白病感染所致）也会造成小脑性共济失调表现。

酒精是引起急性或慢性小脑性共济失调的重要原因之一。此外，低氧、高热等也是常见的中毒因素。

维生素缺乏是最常导致小脑性共济失调的原因之一，包括维生素 B1、维生素 B12 和维生素 E 缺乏，缺铜也可能是致病原因。此外，甲状腺功能减退、甲状旁腺功能减退、低血糖等也可能与小脑性共济失调有关。

毒性药物包括铊、次水杨酸铋、甲基汞、甲苯，一般药物包括苯妥英、卡马西平、环孢素、甲氨蝶呤、巴比妥类及 5- 氟尿嘧啶等，均可能造成小脑性共济失调。

遗传性脊髓小脑性共济失调是其中最常见的一种类型，患者常常有家族几代共患病的家族史（但也可能没有家族史）。其他少见引起小脑性共济失调的遗传病包括弗里德赖希共济失调、共济失调毛细血管扩张症等。