La causa de la enfermedad de Gaucher es un déficit de la enzima glucocerebrosidasa. Esta enzima normalmente descompone las grasas (lípidos) llamadas glucocerebrósidos. Cuando la enzima es escasa, sin embargo, las sustancias grasas se acumulan en el cerebro, en la médula ósea y otros órganos.

La enfermedad de Gaucher se pasa en un patrón hereditario llamado autosómico recesivo. Ambos progenitores deben ser portadores de la mutación genética de la enfermedad de Gaucher para que el hijo desarrolle la condición. Hasta ahora, los investigadores han observado más de 300 mutaciones genéticas asociadas con la enfermedad de Gaucher. Incluso cuando ambos progenitores son portadores, sólo una probabilidad del 25% de que el hijo desarrolle la enfermedad, en comparación con una probabilidad del 50% de ser portador no afectado y del 25% de no ser portador y no tener la enfermedad.