热纳综合征是一种遗传异质性疾病，多数病例的致病原因不明。已明确致病基因的热纳综合征病例属于常染色体隐性遗传性疾病，目前已发现至少10种热纳综合征的致病基因，包括CEP120、CSPPI、DYNC2H1、IFT8O、IFT140、IFT172、TTC2IB、WDR34、WDR35、WDR60，其中DYNC2HI基因突变可占50%。
常染色体隐性遗传：热纳综合征多数病例的致病原因不明，是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病，已明确致病基因的热纳综合征病例属于常染色体隐性遗传性疾病，目前已发现至少10种热纳综合征的致病基因，包括CEP120、CSPPI、DYNC2H1、IFT8O、IFT140、IFT172、TTC2IB、WDR34、WDR35、WDR60，这些基因在哺乳动物体内初级纤毛的结构和功能的表达中起重要作用。纤毛是广泛分布于细胞表面的微小指状突起，能感知细胞外机械和化学信号变化，并协助其传导至细胞内部从而引起细胞应答，在许多不同的化学信号传导途径中发挥核心作用。纤毛双向转运功能的物质基础为纤毛内转运蛋白，致病基因突变可引起IFT缺陷，破坏纤毛的正常组装或功能，造成信号传导异常。其中Sonic Hedgehog途径对软骨和骨骼的细胞增殖和分化至关重要，其异常可能是导致此病骨骼异常的基础。其他组织中的纤毛异常，例如肾脏、肝脏和视网膜，可引起该病的其他临床表现。