Sindrom Paraneoplastik adalah respons imun abnormal yang disebabkan oleh produk tumor. Sindrom ini dapat menyebabkan lesi pada sistem endokrin, saraf, pencernaan, hematopoietik, tulang dan sendi, ginjal, dan kulit. Ketika terjadi pada sistem saraf, ini disebut sindrom paraneoplastik neurologis. Sindrom ini dapat melibatkan bagian mana pun dari sistem saraf dan dapat melibatkan sistem saraf pusat, menghasilkan ensefalopati materi abu-abu yang menyebar, degenerasi serebelum, mielopati kanker, dan ensefalitis limbik. Penyakit ini juga dapat melibatkan sistem saraf tepi, menghasilkan polineuropati dan neuritis. Akumulasi persimpangan neuromuskuler dapat menghasilkan miastenia gravis, sindrom miastenia Lambert-Eaton, mialgia neurogenik, dan dermatomiositis atau polimiositis.