Se hereda de forma autosómica dominante. En la inmensa mayoría de los casos, el síndrome de Marfan se debe a mutaciones en el gen FBN1, (15q21), el cual codifica para la fibrilina-1, una proteína esencial del tejido conectivo. Se han identificado formas limítrofes de la enfermedad secundarias a mutaciones en el gen TGFBR2, localizado en el cromosoma 3, el cual codifica para el receptor del TGF-beta