Les causes des formes variantes et classiques de la MCJ semblent être différentes. La variante de la MCJ est associée à l'ingestion de viande infectée par l'ESB. La MCJ classique est une forme plus ancienne de MCJ. Elle apparaît habituellement spontanément, sans cause apparente, et elle n'a pas été liée à l'ingestion de viande contaminée. Elle peut être associée à certains facteurs génétiques, et dans certains cas, elle peut être causée par de l'équipement médical contaminé.
Le lien entre la vMCJ et l'ingestion de viande infectée a été découvert lorsque 23 personnes vivant en Grande-Bretagne ont contracté la MCJ vers le milieu des années 1990, environ 10 ans après l'épidémie d'encéphalopathie spongiforme bovine qui a sévi dans ce pays de 1984 à 1986. Le taux total de MCJ dépassait seulement de 15 % le taux habituel, mais c'est la jeunesse de ces victimes qui a attiré l'attention (l'âge moyen était 29 ans) d'autant plus que leurs symptômes étaient différents des symptômes considérés typiques de la MCJ. Les chercheurs se sont penchés sur les caractéristiques inhabituelles de cette variante de la MCJ. On savait déjà que certaines affections neurodégénératives (qui détruisent le cerveau ou le système nerveux) peuvent être provoquées par l'ingestion de viande provenant d'animaux atteints de cette maladie.
Les spécialistes ont commencé à suggérer que les vaches anglaises avaient été infectées par l'ESB parce qu'on les avait nourries de produits dérivés de moutons. Les moutons sont atteints d'une maladie neurologique appelée scrapie ou tremblante du mouton. Les chercheurs ont alors commencé à explorer une théorie qui avançait que si les vaches pouvaient contracter l'ESB en mangeant du mouton atteint de tremblante du mouton, il serait possible que des personnes puissent contracter la variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob en mangeant des vaches qui étaient atteintes d'ESB. Les preuves confirmant la capacité de la maladie à se transmettre d'une espèce à l'autre se sont accumulées lorsque des cas de maladie neurologique dégénérative ont commencé à apparaître chez certains des animaux des jardins zoologiques d'Europe. Ces animaux avaient également été nourris avec des restes de moutons.
Des analyses antérieures sur des souris et des singes atteints de tremblante du mouton et la MCJ ont montré qu'il fallait environ 10 ans aux symptômes pour apparaître après l'ingestion de tissu nerveux provenant des animaux infectés. Ces conclusions concordaient parfaitement avec le temps écoulé en Grande-Bretagne.
Il subsistait toutefois un problème dans la théorie. Personne n'avait trouvé de bactérie ou de virus susceptible de provoquer ces affections. En fait, on savait que le tissu infecté par la tremblante du mouton était toujours infectieux même après avoir été exposé à des radiations capables de détruire l'ADN et par conséquent détruire toutes les bactéries et tous les virus. On a enfin découvert qu'une protéine appelée prion semblait être la cause des lésions.
Les protéines sont de longues molécules composées de parties plus petites appelées acides aminés et qui sont repliées dans des formes particulières. Un prion est replié différemment des protéines normales. Il possède également la capacité d'amener les protéines normales qui le touchent à se plier de la même façon anormale, ce qui provoque un effet domino se traduisant par un pliage anormal des protéines qui se transmet d'une protéine à l'autre. Il s'agit d'une forme d'affection entièrement nouvelle causée par une protéine non vivante, mais capable de transformer les protéines qui l'entourent.
Il semble maintenant que la tremblante du mouton, l'ESB et la MCJ (classique et variante) sont toutes causées par des prions transmis d'un cerveau affecté à un autre.
On ne croit pas, en ce moment, que les prions soient transmis par simple contact, par les baisers ou les relations sexuelles.