Bu sendrom, sinir liflerini kaplayan myelin kılıfın iltihaplanması neticesinde gelişir. Genellikle bacaklarda başlayan bir zayıflığa ve bunu takiben hızla, birkaç gün içinde, kollar ve bazen, solunumu önleyecek şekilde göğüs kaslarına sıçrayan bir zayıflığa sebep olur. Ayrıca ağrı ve karıncalanma hissine de sebep olabilir. Semptomlar ılımlı ya da şiddetli olabilir; kas felci yaşamı tehdit eder düzeyde olabilir.
Her ne kadar doktorlar, bunun, viral (virüsün yol açtığı) ya da bakterilerden kaynaklanan bir enfeksiyona bağışıklık sisteminin tepkisi ile alakalı olduğunu düşünseler de; bu Guillain-Barre sendromunun sebebi bilinmemektedir.