Mutationer i generne TRIP11, SLC26A2 og COL2A1 forårsager henholdsvis achondrogenese type 1A, type 1B og type 2.
Den genetiske årsag til achondrogenese type 1A var ukendt indtil for nylig, da forskere opdagede, at tilstanden kan skyldes mutationer i TRIP11-genet. Dette gen giver instruktioner til fremstilling af et protein kaldet GMAP-210. Dette protein spiller en afgørende rolle i Golgi-apparatet
, en cellestruktur, hvor nyproducerede proteiner modificeres, så de kan udføre deres funktioner. Mutationer i TRIP11-genet forhindrer produktionen af funktionelt GMAP-210, hvilket ændrer strukturen og funktionen af Golgi-apparatet. Forskerne formoder, at celler kaldet chondrocytter i skeletet under udvikling kan være mest følsomme over for disse ændringer. Kondrocytterne danner brusk, et hårdt, fleksibelt væv, som udgør en stor del af skelettet i den tidlige udvikling. Det meste brusk bliver senere omdannet til knogle, bortset fra den brusk, der fortsat dækker og beskytter knoglenes ender og findes i næsen og de ydre ører. Funktionsfejl i Golgi-apparatet i chondrocytterne ligger sandsynligvis til grund for problemerne med knogledannelse i achondrogenese type 1A.
Achondrogenese type 1B er den alvorligste af et spektrum af skeletforstyrrelser forårsaget af mutationer i SLC26A2-genet. Dette gen giver instruktioner til fremstilling af et protein, der er afgørende for den normale udvikling af brusk og for omdannelsen af brusk til knogle. Mutationer i SLC26A2-genet forårsager de skeletproblemer, der er karakteristiske for achondrogenese type 1B, ved at forstyrre strukturen af brusk under udvikling, hvilket forhindrer knoglerne i at blive dannet korrekt.
Achondrogenese type 2 er en af flere skeletforstyrrelser, der skyldes mutationer i COL2A1-genet. Dette gen giver instruktioner til fremstilling af et protein, der danner type II kollagen. Denne type kollagen findes især i brusk og i den klare gel, der fylder øjeæblet (glaslegemet). Den er afgørende for den normale udvikling af knogler og andet bindevæv, der danner kroppens støttende ramme. Mutationer i COL2A1-genet forstyrrer samlingen af type II-kollagenmolekyler, hvilket forhindrer knogler og andet bindevæv i at udvikle sig korrekt.