La proteina prodotta dal gene di Menkes è responsabile del trasporto del rame attraverso la mucosa del tratto gastrointestinale e della barriera emato-encefalica. Difetti nel gene che codifica la rame ATPasi fanno sì che il rame rimanga intrappolato nelle pareti dell'intestino tenue. Quindi il rame non può essere pompato fuori dalle cellule intestinali verso il sangue che lo porterà al fegato e successivamente al resto del corpo. La malattia causa dunque una grave carenza di rame nonostante una sua adeguata assunzione.