Clínica.   A intensidade varia conforme os tipos da doença. De modo geral, há fraqueza muscular simétrica, afetando mais os membros inferiores que os superiores, e músculos proximais mais que os distais. Nervos cranianos tendem a ser poupados, exceto nos casos mais severos. Ausência de alterações sensitivas ou relacionadas ao trato piramidal. 

A forma mais comum e mais grave é a doença de Werdnig-Hoffman ou amiotrofia espinal tipo 1. Manifesta-se já ao nascimento ou nos primeiros meses de vida e geralmente é fatal aos 3 anos. A paralisia no tronco, inclusive musculatura intercostal, e nos membros é muito acentuada. A criança não consegue levantar a cabeça nem manter-se sentada. A dificuldade respiratória pode obrigar à instalação de ventilação assistida. Movimentos ativos dos membros limitam-se às pernas e pés, e antebraços e mãos. A paralisia é maior nos membros inferiores. Ausência de reflexos ósteo-tendíneos.  A face é relativamente poupada e pode parecer normal, mas há dificuldade na deglutição e o choro é fraco.  Essas crianças geralmente morrem nos primeiros anos de vida por insuficiência respiratória ou infecções. 

Os tipos 2 e 3 são formas menos intensas. No tipo 3, também conhecido como doença de Kugelberg-Welander, o início é mais tardio e chega a haver aquisição da marcha. A fraqueza é mais intensa nos músculos proximais dos membros inferiores. 

Fisiopatologia.  A perda do gene SMN, isoladamente ou em associação com NAIP, leva a apoptose dos motoneurônios em número maior que o habitual, já na vida intrauterina nos casos mais graves. A deficiência destas células nos cornos anteriores da medula ou nos núcleos bulbares causa as amiotrofias.  Lembrar que a apoptose dos motoneurônios é em si um fenômeno normal do desenvolvimento, pois são formados inicialmente em número maior que o necessário. Só os motoneurônios que estabelecem conexões funcionantes com fibras musculares sobrevivem, os demais sofrem apoptose.  Na amiotrofia espinal este 'desbaste' é excessivo.