Az ataxiát jellemzően a kisagy, az agy koordinációt és egyensúlyt szabályozó része károsodása okozza. Az RLS-t ezzel szemben az agy neurotranszmittereinek, különösen a dopaminnak és a vasnak a kiegyensúlyozatlansága okozza.
Egyes kutatások azonban azt sugallják, hogy kapcsolat lehet az RLS és az ataxia bizonyos típusai között. Egy tanulmány például azt találta, hogy a Friedreich-ataxiában, az idegrendszerben progresszív károsodást okozó genetikai rendellenességben szenvedők nagyobb valószínűséggel tapasztalnak RLS-t, mint az általános populáció. Egy másik tanulmány kimutatta, hogy az idegrendszer több részét érintő degeneratív neurológiai rendellenesség, a többszörös rendszersorvadásban szenvedők nagyobb valószínűséggel szenvednek RLS-ben.
Összességében, bár az RLS és az ataxia nem kapcsolódik közvetlenül, kapcsolat lehet bizonyos típusú ataxia és az RLS között. További kutatásra van szükség e két feltétel közötti kapcsolat megértéséhez.