Si ritiene che la genetica sia coinvolta nella maggior parte dei casi. Alcuni rari casi (tra l'1% e il 2%) di epilessia sono dovuti a un singolo difetto genetico; la maggior parte sono da imputarsi all'interazione di più geni e fattori ambientali. Ogni difetto genetico è di per sé raro, con più di 200 descritti in proposito. La maggior parte dei geni coinvolti sono direttamente o indirettamente coinvolti nei canali ionici. Questi includono geni stessi canali ionici, gli enzimi, i GABA, e i recettori accoppiati a proteine G.