La causa patologica dell'ipospadia - riscontrabile durante lo sviluppo del bambino nel grembo materno - è un disturbo del processo di fusione dei bordi delle pliche genito-urinarie embrionali costituenti l'uretra ("plicae urogenitale") e della formazione della struttura interna del pene. Questo evento consiste nella rottura della chiusura della piastra tubolare (o piastra/piatto uretrale, ossia il canale in formazione) in un punto qualsiasi e/o nell'alterazione della ricanalizzazione del cordone ectodermico all'interno del glande. Il tubercolo genitale maschile si accresce infatti in senso prossimo-distale formando dall'endoderma dapprima l'uretra posteriore (prostatica e membranosa) e in seguito dall'ectoderma quella anteriore (porzioni bulbare e peniena) mentre l'uretra glandulare si sviluppa successivamente in maniera autonoma (anch'essa dall'ectoderma) per invaginazione, seguendo una direzione opposta e andando incontro alla seconda.