Kondisi ini merupakan penyakit langka yang termasuk dalam kategori autosomal recessive inheritance. Hal tersebut menunjukkan bahwa penyebab alkaptonuria adalah jika seseorang mewarisi gen tidak normal (abnormal) yang sama dari kedua orang tuanya.Jika seseorang hanya mewarisi gen abnormal tersebut dari salah satu orang tuanya, maka ia akan disebut sebagai carrier (pembawa penyakit). Seorang carrier tidak menunjukkan gejala apapun.Berdasarkan keterangan tersebut, dapat diketahui bahwa alkaptonuria merupakan sebuah kondisi yang diderita sejak lahir. Penyakit ini terjadi karena mutasi atau perubahan yang tidak normal pada gen homogentisate 1,2-dioxygenase (HGD). Mutasi tersebut mengakibatkan adanya akumulasi homogentisic acid (HGA).Hal tersebut menyebabkan perubahan warna pada jaringan tubuh yang terkena. Adanya kelebihan homogentisic acid (HGA) ini dapat menimbulkan warna urine penderita berubah menjadi gelap, bahkan dapat menjadi kehitaman.Seiring berjalannya waktu, penderita alkaptonuria juga dapat mengalami pengendapan homogentisic acid (HGA) dalam jaringan kolagen. Jika ini terjadi, maka akan menyebabkan terjadinya gangguan lain yang disebut ochronosis dan ochronotic osteoarthropathy.