TSE-sjukdomarna orsakas av s.k. infektiösa prioner (prion = proteinaceous infectious particle). Man har inte kunnat finna något viralt DNA eller RNA i infekterat material, och virusliknande partiklar har aldrig kunnat påvisas med elektronmikroskop (EM). Prioner är proteiner som förekommer bland annat i cellmembran i nervvävnad. Den sjukliga formen av prion (PrPsc) har en annan sekundärstruktur än de normala, cellulära prionerna (PrPc).
Det onormala prionet tycks påverka de kroppsegna prionernas struktur och i en kedjereaktion förorsaka en övergång från normala prionproteiner till den sjukliga formen. De sjukliga prionproteinerna är extremt resistenta mot yttre påverkan och tolererar höga och låga temperaturer, uttorkning samt de flesta kemikalier inklusive formalin. Upphettning över 100°C leder till viss reducering av materialets infektivitet, men inte ens vanlig autoklavering (121°C) i en timme leder till fullständigt avdödande. Inom humanmedicinen rekommenderas autoklavering i 134–138°C i 18 min för sterilisering av instrument i samband med Creutzfeldt-Jakobs sjukdom. I England rekommenderar man autoklavering i minst 134°C under minst 18 minuter för BSE-agens. Formalinfixering tycks endast öka agens resistens mot värme.
För desinfektionsändamål (reduktion av mängden smittämne) kan t.ex. nedsänkning i 1 M NaOH i minst 1 timme i rumstemperatur tillämpas. Även 8 % natriumhypoklorit med minst 2 % fritt klor (motsvarar outspädd hushållsklorin) kan användas.