Брахидактилия чаще всего связана с мутациями в определенных генах, которые отвечают за формирование костей и тканей конечностей. Среди наиболее изученных генов — BMP и HOXD13. Мутации в гене BMP могут приводить к нарушению роста костной ткани, что выражается в укорочении средних фаланг пальцев. Гены семейства HOX, такие как HOXD13, играют ключевую роль в формировании структуры кисти и стопы, а их аномалии могут вызывать различные типы брахидактилии.
Наследственные механизмы брахидактилии варьируются в зависимости от формы заболевания. Чаще всего оно передается по аутосомно-доминантному типу, при котором достаточно одной копии мутантного гена от одного из родителей для проявления заболевания. Однако в редких случаях встречается и аутосомно-рецессивный тип наследования, требующий наличия мутации в обоих аллелях гена.
Брахидактилия также может быть частью комплексных синдромов. Например, синдром Поланда включает аномалии развития грудной мышцы и кисти, что часто сопровождается брахидактилией. Другой пример — ахондроплазия, при которой укорочение пальцев является лишь одним из множества скелетных аномалий. Синдром Дауна также может сопровождаться аномалиями костной структуры, включая укорочение фаланг пальцев и другие нарушения формирования кистей и стоп.