Angelman 증후군의 많은 특징은 UBE3A라는 유전자의 기능 상실로 인해 발생합니다. 사람들은 일반적으로 각 부모로부터 UBE3A 유전자 사본 하나를 상속받습니다. 이 유전자의 두 복사본은 많은 신체 조직에서 활성화 (활성)되지만 뇌의 특정 영역에서는 사람의 어머니로부터 유전 된 복사본 (모체 복사본) 만 활성화됩니다. 이 부모 특이적인 유전자 활성화는 게놈 각인이라는 현상에 의해 발생합니다. 염색체 변화 또는 유전자 돌연변이로 인해 UBE3A 유전자의 모체 사본이 손실되면 뇌의 일부 부분에 유전자의 활성 사본이 없습니다.
여러 가지 유전 적 메커니즘 
는 UBE3A 유전자의 모체 복사본을 비활성화하거나 삭제할 수 있습니다. Angelman 증후군의 대부분 (약 70 %)은이 유전자를 포함하는 모체 15 번 염색체 부분이 삭제 될 때 발생합니다 . 다른 경우 (약 11 %), Angelman 증후군은 UBE3A 유전자의 모체 복제에 의한 돌연변이로 인해 발생합니다.
작은 경우에 Angelman 증후군은 사람이 두 개의 염색체 복제를 물려받을 때 발생합니다. 각 부모에게서 한 부씩 대신 아버지에게서 15 부씩 (부모 사본) 이러한 현상을 부계 단 부모 이염 색체 라고합니다. 드물게, Angelman 증후군은 전좌라고하는 염색체 재 배열이나 UBE3A 유전자의 활성화를 제어하는 DNA 영역의 돌연변이 또는 기타 결함으로 인해 발생할 수도 있습니다. 이러한 유전 적 변화는 UBE3A 또는 15 번 염색체의 모체 복제에있는 다른 유전자를 비정상적으로 비활성화 (비활성화) 할 수 있습니다.
Angelman 증후군의 원인은 감염된 개인의 10 ~ 15 %에서 알려지지 않았습니다. 다른 유전자 또는 염색체와 관련된 변화가 이러한 경우 장애의 원인 일 수 있습니다.
Angelman 증후군을 앓고있는 일부 사람들의 경우 OCA2라는 유전자의 손실은 밝은 색의 머리카락과 흰 피부와 관련이 있습니다. . OCA2 유전자는이 질환이있는 사람에게서 종종 삭제되는 15 번 염색체 부분에 있습니다. 그러나 OCA2 유전자의 손실은 Angelman 증후군의 다른 징후와 증상을 유발하지 않습니다. 이 유전자에서 생성 된 단백질은 피부, 머리카락, 눈의 착색 (착색)을 결정하는 데 도움이됩니다.