Genetyka Choroba występuje z częstością 1:40 000 żywych urodzeń. Przyczyna genetyczna została potwierdzona tylko w niespełna 50% przypadków (wynika to jednak głównie z przyczyn technicznych, w szczególności w wypadku dużych delecji). Są nią mutacje w genach regulatorowych: EYA1 (zlokalizowany na chromosomie 8, [8q13.3]), ponad 100 typów mutacji odpowiedzialnych za BOR, mutacje są podzielone na trzy główne grupy (izoforma A, B i C) (wykryto u 38–40,5% chorych), SIX1 (zlokalizowany na chromosomie 14, [14q23.1]), przynajmniej cztery typy mutacji odpowiedzialne za BOR (wykryto u 5% chorych), SIX5 (zlokalizowany na chromosomie 19, [19q13.32]), przynajmniej cztery typy mutacji odpowiedzialne za BOR (wykryto u ponad 1% chorych).
W wypadku genów EYA1 i SIX1 niektóre mutacje wywołują objawy zespołu skrzelowo-usznego (BO lub BOS). Z powodu podobnych mutacji i nakładających się w wielu przypadkach objawów wielu badaczy uznaje oba te zespoły za przejaw zespołu BOR/BO. Do tej pory nie wiadomo, dlaczego niektóre mutacje w tych genach wywołują objawy nerkowe, a inne nie.
W ponad 90% przypadków choroby (w których wykryto mutacje) mutacja jest dziedziczona, w pozostałych jest to mutacja de novo. Penetracja tych mutacji wynosi ponad 90%.