克雅氏病是由壹種朊病毒引起的，俗稱朊病毒，它只有蛋白質，而沒有普通病毒通常所必需的核酸。這種異常蛋白質已經被美國生物學家普魯西·內爾發現，普魯西·內爾獲得了1997的諾貝爾獎。這種蛋白質存在於人類和其他哺乳動物體內。普通的朊病毒蛋白不會引發疾病，但變異的蛋白質會通過生物體內循環逐漸聚集在大腦和脊髓中，破壞神經細胞，在大腦中制造大量孔洞，最終導致人畜死亡。解剖這些生物後，發現它們的腦組織已經被破壞成海綿狀，所以這種病也叫海綿狀腦病。
最可怕的是變異後的朊病毒蛋白不會在人體內引起免疫反應，所以患者發病前沒有異常癥狀，很難做出早期診斷。正是因為它具有抗免疫性，所以患者針對疾病的免疫系統對它不起作用。壹旦得病，它只能臣服於死亡。