Некоторые причины, по которым гены проявляют плейотропное действие:

• Генотип представляет собой систему генов, взаимодействующих на уровне продуктов реакций, контролируемых ими. 1 Практически каждый ген контролирует определённый этап метаболизма. 1 Многоэтапность и разветвлённость метаболических путей в клетке приводят к тому, что нарушение метаболизма на одном этапе (мутация в одном гене) неизбежно сказывается на последующих этапах, а следовательно, и на нескольких элементарных признаках. 1
• Продукт (например, фермент), кодируемый одним геном, участвует в нескольких биохимических реакциях. 1
• Ген выполняет несколько различных молекулярных функций, участвует в нескольких независимых биологических процессах или экспрессируется в разных органах, тканях или пространственно-временных контекстах. 2
• Ген может кодировать разные изоформы белков, которые отличаются структурно и функционально. 2 Разнообразие белковых продуктов у одного гена может быть обусловлено такими механизмами, как альтернативный сплайсинг, редактирование РНК, посттрансляционные модификации белков. 2