Menurut National Institute of Neurological Disorders and Stroke, ilmuwan mengira sindrom para-neoplastik terjadi ketika antibodi pelawan kanker atau sel darah putih (dikenal sebagai sel T) secara keliru menyerang sel normal dalam sistem saraf. Alasan kanker tertentu lebih sering memicu reaksi ini karena mereka memproduksi hormon dan molekul pensinyalan lainnya.

Terlebih lagi, kerusakan yang disebabkan oleh respons autoimun yang salah arah ini dapat menyebabkan sistem saraf jauh melebihi kerusakan yang karena kanker itu sendiri. Pada 2019, para peneliti menemukan bahwa kanker paru-paru adalah jenis kanker paling umum yang memicu sindrom tersebut, diikuti oleh kanker payudara dan limfoma.

Dalam penelitian sebelumnya yang diterbitkan dalam jurnal PlosONE, para ilmuwan menemukan bahwa sindrom para-neoplastik lima kali lebih mungkin terjadi pada orang dengan kanker paru-paru non-sel kecil, dan delapan kali lebih tinggi pada kanker paru-paru sel kecil, dibandingkan dengan populasi umum.

Kondisi tersebut dapat dibagi lagi menjadi beberapa sindrom berbeda yang ditentukan oleh gejala yang dialami seseorang. Pada kanker paru-paru, sindrom yang paling sering ditemui adalah hiperkalsemia (yang disebabkan oleh tingginya kalsium darah) dan SIADH (yang ditandai dengan pelepasan hormon antidiuretik oleh area yang biasanya tidak melepaskannya). Memahami gejala sindrom ini penting karena dapat membantu menemukan kanker sejak dini, dan sebagai stadium yang dapat diobati.