甲状腺髓样癌的基因突变主要有两种，包括遗传性突变和散发性突变。
1.遗传性突变
遗传性突变主要与生殖细胞RET的错义突变、重排和丢失有关，这些突变与多发性内分泌腺瘤2A、多发性内分泌腺瘤2B有关。这些类型的突变在患者中相对较少，大约占所有甲状腺髓样癌患者的25%，组成多腺体综合征。
2.散发性突变
散发性突变则主要与体细胞原癌基因RET突变有关，这是常见的MTC类型，大约占所有甲状腺髓样癌患者的75%。此外，基因检测也发现了体细胞突变HRASQ61R，这种突变不同于大多数RET体细胞突变，也被认为是甲状腺髓样癌的驱动突变基因之一。
