Schorzenie dziedziczone w sposób autosomalny recesywny, spowodowane mutacją w genie HEXA, który koduje podjednostkę alfa heksozaminidazy A na chromosomie 15q23.
Enzym ten bierze udział w metabolizmie gangliozydów. Jego niedobór prowadzi do odkładania gangliozydu GM2 w lizosomach m.in. neuronów mózgu, co skutkuje zaburzeniami rozwoju umysłowego, motorycznego i narządów zmysłu. Początkowo dzieci posiadające mutację rozwijają się prawidłowo, do zaburzeń dochodzi nieco później. Postępują one szybko, powodując zgon zwykle między 3 a 4 rokiem życia.
