La causa che comporta tale manifestazione si ritrova in un malfunzionamento delle cellule del sistema immunitario innato che hanno difficoltà a formare i componenti necessari quali il superossido e altri radicali liberi dell'ossigeno, per il deficit di un enzima, la NADPH ossidasi fagocitica (PHOX). Questo enzima viene utilizzato dai Macrofagi e dai Neutrofili (e anche dagli Eosinofili) per produrre radicale superossido a partire dall'ossigeno. Il radicale superossido è convertito poi in perossido di idrogeno (acqua ossigenata) dalla superossido dismutasi (SOD) e quest'ultimo in derivati alogenati, come l'ipoclorito (principio attivo della candeggina), ad opera della mieloperossidasi (MPO), altro enzima presente nei fagociti. La produzione di questi radicali, tossici tanto per i microbi, quanto per le cellule dell'organismo, avviene all'interno dei fagolisosomi, in modo da ridurre al minimo la dispersione nei tessuti di queste molecole altamente reattive (una certa quota di radicali è comunque liberata). È quindi evidente come un deficit a carico dell'enzima, che sia a causa di una mancata produzione o di deficit funzionale, che innesca tutto il processo di produzione di radicali, ovvero l'Ossidasi Fagocitica (NADPH-Ossidasi), determini un grave deficit nella funzione di killing fagocitico Ossigeno-dipendente. Infatti i radicali sono lo strumento più efficace che l'immunità innata ha a disposizione per uccidere i microbi. Certi batteri producono essi stessi perossido di idrogeno. I batteri che producono tale molecola, ma che sono privi di catalasi, enzima in grado di distruggerla, sono suscettibili all'uccisione anche nei soggetti affetti da deficit della NADPH-Ossidasi. Tutti gli altri batteri, invece, risultano resistenti all'uccisione, e instaurano infezioni persistenti che inducono una risposta di tipo granulomatoso. L'organismo comincia quindi a sviluppare una gran quantità di granulomi nelle sedi più disparate. I granulomi sono costituiti da macrofagi, molti dei quali fusi tra loro a formare cellule giganti plurinucleate, che in questo tipo di granulomi (ovvero granulomi immunitari) prendono il nome di Cellule Epitelioidi (per la disposizione delle cellule, le une a stretto contatto con le altre, e interdigitate). Il significato di tale risposta è, probabilmente, il seguente: nell'impossibilità di uccidere l'invasore, l'organismo tenta di contenerlo, segregandolo all'interno dei granulomi, e di impedirne la disseminazione.