La causa della formazione di un GIST è un gene imperfetto, che porta alla trasformazione di un recettore posto alla superficie di determinate cellule. Il recettore, da immaginare come una specie di antenna, funge da coenzima delle sostanze per la crescita e quindi da "interruttore". L'enzima viene attivato e stimola così lo sviluppo delle cellule, qualora una tale sostanza per la crescita o una sostanza trasmettitrice si lega alla proteina. Se questa "congiunzione" in seguito a ciò viene a mancare, l'enzima viene praticamente disattivato e le cellule non continuano più a dividersi. In caso di un tale "difetto", questo enzima (la cosiddetta tirosin-chinasi) resta comunque permanentemente attivo e non è più possibile "spegnerlo". Per questo motivo si genera una crescita cellulare incontrollata.