Narkolepsja jest rzadkim stanem, w którym biologiczne wzorce snu i czuwania są słabo regulowane przez mózg. Osoby cierpiące na tę chorobę mają skłonność do nadmiernej senności w ciągu dnia i szybko zapadają w głęboki sen, w którym ich mięśnie mogą zostać chwilowo sparaliżowane. Pomimo wielu lat nowoczesnych badań, dokładne przyczyny narkolepsji pozostają niejasne. Zaburzenie jest prawie na pewno wynikiem określonych mutacji genetycznych, a ostatnie badania zbliżyły się do wskazania zaangażowanych genów i wyjaśnienia, w jaki sposób wywołują one objawy. Ponadto kilka różnych czynników środowiskowych może zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia zaburzeń snu, jeśli obecne są początkowe genetyczne przyczyny narkolepsji.
Większość ekspertów od snu uważa, że główne przyczyny narkolepsji są związane z mutacjami genetycznymi na szóstym chromosomie. Grupa genów na chromosomie zwana kompleksem ludzkiego antygenu leukocytowego (HLA) została dogłębnie zbadana. Kompleks HLA jest zaangażowany przede wszystkim w utrzymanie funkcjonowania układu odpornościowego człowieka. U wielu osób z narkolepsją mutacje genów HLA wydają się wyzwalać reakcje autoimmunologiczne, które atakują neurony przenoszące hipokretynę, ważną substancję chemiczną promującą czuwanie. Bez wystarczającej ilości hipokretyny mózg nie jest w stanie utrzymać normalnych wzorców snu i czuwania.
Zidentyfikowano również inne genetyczne przyczyny narkolepsji. W badaniach na psach naukowcy odkryli, że mutacje chromosomu 12 mogą upośledzać miejsca receptorów neuronowych dla hipokretyny. Zamiast śmierci komórek nerwowych, brak hipokretyny jest spowodowany niezdolnością neuronów do jej wchłaniania. Trwające badania mają nadzieję lepiej wyjaśnić powiązania między hipokretyną, narkolepsją i aktywnością nerwową.
Sama genetyka zwykle nie wystarcza do wywołania narkolepsji. Inne czynniki, takie jak urazowe uszkodzenia mózgu i nowotwory, mogą również osłabiać części mózgu regulujące cykle snu, świadomość i kontrolę mięśni. W szczególności uszkodzenie podwzgórza i mostu w pniu mózgu jest ściśle związane z występowaniem objawów narkolepsji u niektórych pacjentów. Czynniki biologiczne związane z zaburzeniami równowagi hormonalnej i przedłużającymi się okresami stresu mogą również przyczynić się do zaburzenia.
Czynniki środowiskowe są również potencjalnymi wyzwalaczami lub przyczynami narkolepsji u pacjentów, którzy są genetycznie predysponowani do niedoboru hipokretyny. Ciężkie infekcje wirusowe, palenie tytoniu, narażenie na zanieczyszczenia i złe wybory żywieniowe prowadzące do otyłości są skorelowane z objawami narkolepsji. Jest prawdopodobne, że przyszłe badania genetyczne i próby kliniczne ujawnią więcej informacji na temat roli, jaką mutacje i czynniki środowiskowe odgrywają w zmienianiu substancji chemicznych w mózgu i prowadzeniu do ekspresji zaburzenia.