Gli individui affetti dalla sindrome di Denis-Drash, pur essendo geneticamente femmine (cariotipo 46,XX), possono presentare anomalie dei genitali esterni consistenti in virilizzazione di grado variabile, sebbene talvolta possiedano normali genitali femminili. A ciò si associa l'insorgenza precoce di insufficienza renale cronica, riscontrata nel 74% dei pazienti 20 anni dopo la diagnosi di tumore di Wilms; quest'ultima è correlata, a livello microscopico, alla sclerosi del mesangio (struttura situata all'interno dei glomeruli renali).