一、发病原因
本病的病因尚不明确。多数患者呈常染色体显性遗传，也可呈常染色体隐性遗传及X染色体连锁隐形遗传，有高遗传性。
1.常染色体显性遗传与染色体2p，8q，14q和15q有关。SPG4致病基因位于2p2l-24，是CAG重复动态突变。以蛋白产物spastin蛋白与转染细胞微管相连引起德尔长轴微管细胞骨架调控受损最为常见，且与痴呆有关。2p常见变异临床表现差异显著。
2.常染色体隐性遗传与8p，15q和16q有关，15q最常见。SPG5，SPG7和Sjögren-Larsson综合征分别定位于8p12-13，16q24.3和17p11.2;SPG5和Sjögren-Larsson综合征的基因产物分别为paraplegin和FAIDH，SPG5基因突变形式有缺失和插入，paraplegin蛋白是线粒体内膜的金属蛋白酶，与16q变异有关，已证实患者存在氧化磷酸化缺陷。
3.X染色体连锁隐性遗传少见。SPG1致病基因定位于Xq28，基因产物为细胞黏附分子L1(CAM-L1)，已发现致病性突变包括点突变(Ile179Ser，Gly370Arg)和3，26，28号外显子小缺失;SPG2致病基因Xq21-22，基因产物为含脂质蛋白(PLP)，已发现5种致病性点突变(His139Tyr，Trp144Term，Ser169Phe，Ile186Thr，Phe236Ser)。
二、发病机制
本病的发病机制尚不明确。有人认为是基因遗传，与酶系统缺陷有关。本病的病理特点为皮质脊髓束变性，大脑中央前回的贝兹(Betz)细胞也可有变性。
1.单纯型HSP的病理特征
单纯型HSP的病理特征是中枢神经系统的轴索变性，脊髓的侧索和后索发生退行性病变，尤其是脊髓胸段皮质脊髓束和薄束，而脊髓小脑束和脊髓丘脑束受损较轻。
2.遗传学
遗传性痉挛性截瘫的基因位点。
(1) 常染色体显性遗传性痉挛性截瘫(AD-HSP)4个基因位点，分别为14q11.2-24、2P21-24、15q11.1及8q23-24。
(2) 常染色体隐性遗传性痉挛性截瘫(AR-HSP)2个基因位点，分别为8p12-13及16q24..3。
(3) X隐性遗传性痉挛性截瘫(XR-HSP)2个基因位点，分别为xq16及xq21-22。近来发现常染色体隐性遗传复杂型HSP的新基因位点在14q12-24。