При миастении антитела и аутореактивные Т-клетки поражают антигенные мишени полипептидной природы, расположенные на постсинаптической мембране и в мышечной клетке. К ним относятся: мышечный ацетилхолиновый рецептор (АХР); мышечно-специфическая тирозинкиназа (MuSK); рианодиновый рецептор (RyR); титин-протеин и др.
В последние годы также обнаружены антитела к некоторым цитокинам, ганглиозидам миелина нервной ткани и другим белковым структурам. Поражение этих мишеней приводит к нарушению нервно-мышечной передачи, проявляющемуся нервно-мышечной слабостью и патологической утомляемостью.