Monoaminooxidas A-brist orsakas av mutationer i MAOA-genen. Denna gen ger instruktioner för tillverkning av ett enzym som kallas monoaminoxidas A. Detta enzym bryter ner kemikalier som kallas monoaminer, inklusive serotonin, adrenalin och noradrenalin. Dessa särskilda monoaminer fungerar som neurotransmittorer, som överför signaler mellan nervceller i hjärnan. Monoaminoxidas A hjälper till att bryta ner neurotransmittorerna när signaleringen inte längre behövs. Signaler som överförs av serotonin reglerar humör, känslor, sömn och aptit. Epinefrin och noradrenalin styr kroppens reaktion på stress. Monoaminoxidas A hjälper också till att bryta ner monoaminer som finns i kosten.

Mutationer i MAOA-genen minskar aktiviteten hos monoaminoxidas A, vilket gör att serotonin och andra neurotransmittorer byggs upp i hjärnan. Det är oklart hur denna uppbyggnad leder till tecken och symtom på monoaminooxidas A-brist. Forskare misstänker att höga serotoninnivåer kan försämra den drabbade individens förmåga att kontrollera sina impulser, vilket leder till aggressiva utbrott. Dessutom kan utbrotten vara en överreaktion på stress, eventuellt på grund av den försämrade nedbrytningen av adrenalin och noradrenalin.

En minskad aktivitet av monoaminoxidas A försämrar också nedbrytningen av monoaminer som finns i livsmedel. Ett överskott av dessa molekyler kan bidra till beteendeproblem, rodnad, svettning och andra symtom som förknippas med brist på monoaminoxidas A, vilket kan vara anledningen till att livsmedel med högt innehåll av monoaminer ibland förvärrar symtomen på tillståndet.

Monoaminoxidas A spelar en roll i en normal hjärnutveckling. Vissa studier tyder på att minskad aktivitet av monoaminooxidas A förändrar utvecklingen av vissa regioner i hjärnan, vilket kan bidra till intellektuell funktionsnedsättning och beteendeproblem hos personer med brist på monoaminooxidas A.

Forskning tyder på att miljöfaktorer, såsom misshandel i barndomen, kan påverka tillståndets svårighetsgrad och de beteendeproblem som utvecklas.