PM和DM發病機制與免疫失調有關。部分PM和DM患者的血清中可以檢測到Jo-1抗體、SRP抗體、Mi-2抗體、抗核抗體等多種抗體，肌肉病理發現肌組織內有活化的淋巴細胞浸潤，外周血淋巴細胞對肌肉抗原敏感，并對培養的肌細胞有明顯的細胞毒作用．，這些均說明本病是一自身免疫性疾病。PM的發病主要與細胞毒性介導的免疫反應有關，T淋巴細胞可直接導致肌纖維的破壞，而細胞間問黏附分子、白細胞介素-lα與炎性細胞的浸潤密切相關。DM的發病則主要與體液免疫異常有關，肌組織內微血管直接受累，其上可見IgM、IgG和Cc3、Cc5b-9膜攻擊復合物形成。推測DM可能是一種補體介導的微血贏管病，肌纖維的損害是繼發改變。目前尚不清楚可直接誘發PM和DM的自身免疫異常因素，推測某種病原體感染改變了肌纖維或內皮細胞的抗原性，從而引發免疫反應，或病毒感染后啟動了機體對某些病毒肽段的免疫應答，而這些肽段與肌細胞中的某些蛋白的肽段結構相似，通過交叉免疫啟動了自身免疫反應進而攻擊自身的肌細胞
遺傳因素可能也增加PM的易患性。在高加索人中，約半數PM患者與HLA-DR3相關，而HLA-DR52幾乎見于所有的PM患者，多發性肌炎家族也有報道，說明遺傳因素參與了發病。另外，病毒直接感染可能是PM發病的一個因素，部分患者在發病前有流感病毒A和B、HIV、ECHO。