肛門直腸畸形的發生是正常胚胎髮育期發生障礙的結果。引起肛門直腸發育障礙的原因，目前尚不清楚。近年來很多學者認為肛門直腸畸形與遺傳因素有關。有家族史發病史者佔1％-9％。研究表明與位於6號染色體短臂的HLA基因有關，HoxA-13和HoxD-13可能是致病基因之一。
國外有人研究給妊娠早中期的大白鼠吸入氯仿，或經胃管注入乙烯硫脲，或向腹腔注射視黃酸，或者服用阿黴素等，均可使母鼠產生肛門直腸畸形的鼠仔，畸形發生率高達30％-90％，畸形型別及病理改變與人類的肛門直腸畸形相似，提示服用這些藥物可引起後代致畸。
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