De oorzaak van dit disfunctioneren van de mitochondriën is een genetische mutatie die alleen door de moeder wordt overgedragen en die de werking van de ganglioncellen verstoort.
Ons genetisch materiaal wordt opgeslagen in de vorm van DNA (desoxyribonucleïnezuur) en dit gebeurt niet alleen in de celkernen van ons lichaam, maar ook in de mitochondriën die in de cellen aanwezig zijn.
Dit mitochondriaal DNA kan mutaties ondergaan die het veranderen. Drie specifieke genetische mutaties zijn bij meer dan 90% van de patiënten verantwoordelijk voor het optreden van LHON. Dit betekent echter niet dat alle dragers van een van die genetische mutaties noodzakelijkerwijs LHON zullen ontwikkelen.
LHON veroorzaakt een plotseling verlies van het gezichtsvermogen bij naar schatting 30 tot 40% van de dragers, mogelijk als gevolg van een triggering factor (zie triggering factors of andere genetische factoren).