Podłożem molekularnym obu postaci choroby jest uszkodzenie genu dystrofiny.
Ten największy z dotychczas poznanych ludzkich genów, o długości 2,5 min nukleotydów, położony jest w cytogenetycznym prążku Xp21 i składa się z 79 eksonów, których łączna długość wynosi 14 tys. nukleotydów.