प्रोजेरिया का मूल कारण, क्रोमोजोम 1 पर एक जीन में सिंगल-लेटर मिसस्पेल्लिंग का म्यूटेशन है जिसे एलएमएनए(LMNA) जीन कहा जाता है। एलएमएनए(LMNA) जीन शरीर में लैमिन ए प्रोटीन को कोड करने के लिए जिम्मेदार होता है जो एक टेम्पररी मेम्ब्रेन बनाता है जो एक सेल के न्यूक्लीयस को एक साथ रखता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एलएमएनए जीन में डिफेक्टिव म्यूटेशंस, न्यूक्लीयस को अस्थिर कर सकते हैं जिससे उम्र बढ़ने लगती है।

किसी भी अन्य जेनेटिक डिसऑर्डर के विपरीत, एचजीपीएस(HGPS) आपके पूर्वजों के जेनेटिक्स से पास नहीं होता है। इसके स्पोरैडिक ऑटोसोमल डोमिनेंट म्यूटेशन के कारण जेनेटिक स्थिति को अत्यंत दुर्लभ माना जाता है; यह हमेशा एक से ज्यादा जेनेटिक पास होने की घटना है। यह म्यूटेशन तभी होता है जब परिवार में एक नया जेनेटिक परिवर्तन होता है जो जीन की एक कॉपी को म्यूटेट करता है जैसे:

जिन माता-पिता को कभी प्रोजेरिया नहीं हुआ, उनमें म्युटेटेड जीन को संतानों तक पहुँचाने के लिए 4-8 मिलियन में से 1 होता है।
यदि पहला बच्चा एचजीपीएस(HGPS) के साथ पैदा हुआ है, तो 2-3% संभावना है कि दूसरा बच्चे में भी यह स्थिति विकसित होगी।

इसके अलावा, यह एक सिद्ध तथ्य है कि एक व्यक्ति हर जेनेटिक इंप्रिंट के साथ पैदा होता है जो उनकी सेल्स के एक छोटे से अनुपात में निहित होता है जिसे मोसाइसिस्म के रूप में जाना जाता है। वो व्यक्ति जिसमें प्रोजेरिया का एक छोटा अनुपात होता, वो उनसे प्रभावित नहीं होते हैं, परन्तु उनकी संतान में ये म्यूटेशन पास हो सकता है।

जीन में जेनेटिक म्यूटेशन कैसे और क्यों होता है, इसका विशिष्ट कारण अभी भी अज्ञात है। लेकिन एक हाइपोथिसिस है जिसे शोधकर्ता मानते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एक असामान्य उम्र बढ़ने की प्रक्रिया, क्युम्युलेटिव सेलुलर डैमेज के माध्यम से होती है जिसके परिणामस्वरूप शरीर के भीतर एक मेटाबोलिक प्रक्रिया होती है जिसमें फ्री रेडिकल्स उत्पन्न होते हैं। फ्री रेडिकल्स की बढ़ी हुई मात्रा सेल में क्षति और हानि का कारण बनती है।

दूसरी ओर, एंटीऑक्सिडेंट एंजाइम जो एक निश्चित एंजाइम है जो फ्री रेडिकल्स के उत्पादन को संतुलन में रखकर मानव शरीर में समग्र उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है। एंटीऑक्सिडेंट एंजाइमों का कम उत्पादन फ्री रेडिकल्स के उत्पादन में तेजी ला सकता है जिसके परिणामस्वरूप एचजीपीएस(HGPS) होता है।

अन्य अध्ययनों में संदेह है कि प्रोजेरिया वाले व्यक्तियों से प्राप्त फ़ाइब्रोब्लास्ट्स या स्किन सेल्स में ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज़ [जीपीएक्स] और कैटेलेज़ [सीएटी] जैसे कुछ प्राथमिक एंटीऑक्सिडेंट के गतिविधि स्तर होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्वस्थ फ़ाइब्रोब्लास्ट के स्तर में कमी आती है।

अध्ययनों से यह भी पता चला है कि स्वस्थ व्यक्तियों में प्रोजेरिन की दर बहुत कम होती है फिर भी यह आपकी कोरोनरी आर्टरीज में कुछ समय के लिए जमाव कर देता है। यह प्रोजेरिन और एथेरोस्क्लेरोसिस व अन्य हृदय रोगों के जोखिम के बीच संबंध में इसके योगदान के प्रति, दृष्टिकोण को स्पष्ट करता है।