大多數患者無明顯原因可查，謂之特發性GH缺乏癥(idiopathic growth hormone deficiency，IGHD)。由于很多IGHD患兒有圍生期病變史(如早產、難產、窒息等)，故IGHD(在有些文獻中孤立性GH缺乏癥也縮寫為IGHD)的發生可能與圍生期腦部的受損有關。IGHD患兒對單次GHRH反應不佳，但若重復給予GHRH則多數患兒血GH可升至正常，說明GH的缺乏可能繼發于GHRH的不足。
有些GH缺乏癥表現出明顯的家族遺傳特點，謂之遺傳性或家族性GH缺乏癥(familial growth hormone deficiency)。根據是否伴有其他垂體激素的缺乏，家族性GH缺乏癥分為孤立性GH缺乏癥(isolated growth hormone deficiency)和多激素型GH缺乏癥(或稱聯合性垂體激素缺乏癥)2種。根據遺傳特點，孤立性GH缺乏癥又分為3種類型：Ⅰ型為常染色體隱性遺傳，Ⅱ型為常染色體顯性遺傳，Ⅲ型為Ⅹ-連鎖GH缺乏癥。其中Ⅰ型還分為ⅠA和ⅠB 2個亞型。ⅠA亞型由GH-1基因(或稱GH-N基因)缺失所致，ⅠB亞型既可由GH-1基因突變引起，也可由GHRH受體基因突變引起，Ⅲ型的致病基因尚不清楚。同孤立性GH缺乏癥一樣，多激素型GH缺乏癥也分為3型，Ⅰ型為常染色體隱性遺傳，Ⅱ型為常染色體顯性遺傳，Ⅲ型為Ⅹ-連鎖GH缺乏癥。Ⅰ型多激素型GH缺乏癥多因Propl基因突變所致，Ⅱ型多因Pit-1基因突變所致，Ⅲ型的致病基因則不清楚。
大多數孤立性GH缺乏癥因GH-1基因突變所引起。GH-1基因位于17號染色體的長臂，GH-1基因的下游含有GH-2基因(或稱GI-V基因)及3個CS基因，它們與GH-1基因的同源性很高。這些基因可發生不等交換，從而造成GH-1基因的缺失。GH-1基因還可發生點突變。GH-1基因的缺失可造成機體不能合成和分泌GH從而產生嚴重的ⅠA型GH缺乏(但其他垂體激素不受影響)。此種病人在胎兒期即缺乏GH，不過由于胎兒的生長不依賴于GH，故患兒在宮內生長不受影響。患兒在發育過程中由于缺乏GH，因此沒有形成對人GH(hGH)的免疫耐受，他們在接受hGH治療時極易產生抗hGH抗體從而對hGH產生抵抗。有些病人GH-1基因發生點突變或重排，但病人仍能表達GH，且表達的突變GH具有一定的功能(但活性降低)，為ⅠB型GH缺乏。此種病人于胚胎期已形成對hGH的免疫耐受，外源性hGH治療不易產生抗體。GHRH受體的突變使GHRH的作用減弱從而引起GH缺乏，也屬于ⅠB型GH缺乏癥。從理論上說，GHRH基因的突變亦可引起GH缺乏，但迄今尚沒有在人類GH缺乏癥中發現該基因的突變。
為什么GH-1基因的突變既可表現為常染色體隱性遺傳(Ⅰ型)，又可表現為常染色體顯性遺傳呢(Ⅱ型)?常染色體隱性GH缺乏癥的形成機制是容易理解的，因為雜合子含有一個正常的GH-1基因，其表達產物可維持正常的GH分泌，故雜合子不發病。常染色體顯性GH缺乏癥的形成機制可能與顯性負(dominant negative)效應有關。這類病人的突變基因可能編碼一種無功能GH，此種無功能GH可與正常GH競爭GH受體。雜合子病人雖有1個正常的GH-1基因，但其表達的正常GH因突變GH的存在而失去了功能，這就是所謂顯性負效應。顯性負效應使得雜合子也發病，從而表現為常染色體顯性遺傳。
多激素型GH缺乏癥一般由一些在垂體發育和垂體激素基因表達中具有重要作用的轉錄因子突變所引起。Pit-1是一種垂體特異的轉錄因子，為POU家族成員，屬螺旋-轉角-螺旋形轉錄因子。GH-1基因啟動子上游含有Pit-1，反應元件，可結合Pit-1同二聚體(2個Pit-1單體組成的復合體)。Pit-1二聚體與Pit-1反應元件的結合可增加GH-1基因的轉錄，從而促進GH的合成和分泌。Pit-1對于維持垂體GH細胞的增殖也具有重要的作用。因此，Pit-1基因的突變可引起GH細胞的萎縮及GH的缺乏。Pit-1蛋白以二聚體形式發揮作用，這是其突變以顯性方式遺傳的基礎。如果來自雙親一方的Pit-1基因發生突變，表達的蛋白質失去功能，這種無功能的突變Pit-1蛋白與正常Pit-1蛋白形成的二聚體失去激活GH-1基因轉錄的功能，從而干擾正常Pit-1蛋白的功能.這也是一種顯性負現象。因此，病人只要有來自雙親任一方的Pit-1基因發生突變，就可發病，故表現為顯性遺傳。Pit-1在PRL及TSH基因的表達中也具有重要的作用，因此，Pit-1基因的突變也引起PRL和TSH缺乏。病人還可有LH，FSH甚至ACTH的缺乏。
轉錄因子Prop-1為Pit-1的表達所必需，Prop-1的突變可引起為Pit-1表達下降，因而也能引起GH及其他垂體激素的缺乏。轉錄因子Lhx-3(或稱P-LIM)和HesX1(或稱Rpx)的突變可影響垂體的發育，從而引起GH等垂體激素的缺乏。
某些先天發育畸形如無腦畸形、前腦無裂畸形、垂體缺如、神經垂體錯位、面中線發育缺陷、蛛網膜囊腫等也可影響下丘腦-垂體的功能，從而產生GH缺乏癥。
下丘腦和垂體的腫瘤、炎癥、刨傷、手術、放射等均可導致GH不足，這些可統稱為獲得性GH缺乏癥。