Etiologia Podłożem zespołu Noonan są mutacje w genach PTPN11 (zespół Noonan typu 1, locus 12q24.1), KRAS (zespół Noonan typu 3, locus 12 p12.1) oraz SOS1 (zespół Noonan typu 4, locus 2 p22-p21). Produkty tych genów biorą udział w szlaku sygnałowym RAS/MAPK. Mutacje identyfikowane w powyższych genach powodują nadmierną aktywność białkowych produktów tych genów.
Diagnostyka różnicowa W diagnostyce różnicowej zespołu Noonan należy przede wszystkim uwzględnić zespół Turnera. Fenotypy obu zespołów są niezwykle podobne; znaczenie rozstrzygające ma badanie kariotypu (należy pamiętać o możliwości mozaicyzmu względem ilości chromosomów X w komórkach).
Ponadto, znanych jest szereg rzadkich albo bardzo rzadkich zespołów wad wrodzonych, których obraz kliniczny może przypominać zespół Noonan. Niektóre z nich to: zespół sercowo-twarzowo-skórny (cardiofaciocutaneous syndrome, OMIM#115150) zespół Costello (zespół twarzowo-skórno-szkieletowy, OMIM#218040) zespół Williamsa (zespół Williamsa-Beurena, OMIM#194050) płodowy zespół alkoholowy (FAS) trisomia 8p trisomia 22 zespół 18p zespół Aarskoga (OMIM#305400) zespół mnogich płetwistości (zespół Escobara, multiple pterygium syndrome, Escobar syndrome, OMIM#265000) zespół Baraitsera-Wintera (OMIM 243310).