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Dans la forme classique, une anomalie du gène du collagène de type V (un hétérotrimère) est responsable d’un fort pourcentage des cas, mais pas de tous. Le gène d’une autre protéine, la ténascine est impliquée dans certains cas. La porte reste ouverte à la mise en cause d’autres gènes. Le gène du collagène V est de transmission autosomique dominante, celui de la ténascine de transmission récessive.

Dans le type arthrochalasique, l’anomalie touche les chaînes du collagène I (comme dans l’ostéogenèse imparfaite). Mais la mutation en cause, de transmission dominante, est tout à fait particulière. Normalement, le collagène I possède un domaine central, un domaine amino-terminal et un domaine carboxy-terminal. Dans cette forme de SED (anciens types VII A et VII B), la mutation du collagène fait qu’une enzyme ne peut pas couper le domaine amino-terminal, et la molécule finale garde un segment dont elle aurait normalement dû être débarrassée par un clivage.
Dans le type dermatosparaxis, ancien SED de type VII C, c’est une déficience de l’enzyme normalement chargée de ce clivage du collagène I qui est en cause : il s’agit d’un déficit enzymatique de transmission récessive. Le gène responsable est ADAMTS-2.

Dans le type cyphoscoliotique, la transmission est autosomique récessive. On s’interroge aujourd’hui sur l’existence de deux sous-formes : dans l’une, il s’agirait d’un déficit en lysyl-hydroxylase, enzyme qui modifie les chaînes de collagène (codée par le gène LH-1). Dans l’autre, le déficit génétique n’est pas identifié. En théorie, une étude moléculaire est faisable, mais en pratique, elle n’est pas conduite en France.

Dans le SED avec hétéropies nodulaires péri-ventriculaires, le gène incriminé est FLNA, codant pour la filamine A.