遗传代谢病大多是基因病。遗传代谢病是因维持机体正常代谢所必需的酶、受体、载体及膜泵生物合成发生遗传缺陷，即编码这类生物大分子的基因发生突变而引起的疾病。
单基因缺陷导致的遗传代谢病
单基因遗传代谢病由单个基因的突变引起，如苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因缺陷，导致苯丙氨酸代谢异常。
多基因相关的遗传代谢病
部分遗传代谢病涉及多个基因以及环境因素的相互作用，例如某些脂肪酸氧化代谢病可能与多个相关基因的微小变异有关联。
遗传代谢病的遗传方式
遗传代谢病的遗传方式多样，有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁隐性遗传等。常染色体隐性遗传的遗传代谢病，如酪氨酸血症，父母双方往往都是致病基因携带者，子女有一定概率发病。
遗传代谢病的早期筛查与意义
通过新生儿遗传代谢病筛查等手段早期发现遗传代谢病，对于患儿的预后至关重要。不同年龄段的患儿，早期干预的措施和效果不同，新生儿期及时干预可能避免严重神经系统损害等不良后果，对于有家族遗传代谢病病史的家庭，备孕及孕期可进行相关基因检测评估风险。