Podem ocorrer diversos defeitos da função de transporte tubular proximal, incluindo reabsorção prejudicada de glicose, fosfato, aminoácidos, HCO3, ácido úrico, água, potássio e sódio. A aminoacidúria é generalizada e, ao contrário do que ocorre na cistinúria, o aumento da excreção de cistina é um componente menor.
A alteração básica fisiopatológica é desconhecida, mas pode envolver uma alteração mitocondrial. Níveis baixos de fosfato sérico causam raquitismo, que pode ser piorado pela diminuição da conversão tubular proximal de vitamina D em sua forma ativa