Marfan sendromunun spesifik nedeni FBN1 genindeki mutasyondur. Ortaya çıkabilecek çeşitli mutasyon türleri vardır ve her biri durumun farklı semptomlarına ve ciddiyetine neden olabilir.
Çoğu Marfan sendromu vakası otozomal dominant kalıtsal olarak kalıtsaldır; bu, hastalığa neden olmak için etkilenen genin yalnızca bir kopyasının gerekli olduğu anlamına gelir. Ancak vakaların yaklaşık %25'inde mutasyon kendiliğinden meydana gelir ve ebeveynlerden herhangi birinden miras alınmaz. Bu, de novo mutasyon olarak bilinir.
Nadir durumlarda, Marfan sendromuna TGFBR1 veya TGFBR2 genleri gibi diğer genlerdeki mutasyonlar da neden olabilir. Bu genler, bağ dokusu gelişiminin düzenlenmesi için önemli olan, dönüştürücü büyüme faktörü beta (TGF-beta) sinyal yolunda yer alan proteinleri kodlar. Bu genlerdeki mutasyonlar, Marfan sendromuna benzer semptomlara yol açabilir, ancak bunlar daha az şiddetli olabilir.