A PKU autoszomális recesszív mintázatban öröklődik, ami azt jelenti, hogy mindkét szülőnek hordoznia kell a mutált gént ahhoz, hogy a gyermek érintett legyen. Ha mindkét szülő hordozó, 25% az esélye annak, hogy mindegyik gyermekük PKU-ban szenved.
A PKU nem terjed az érintett személlyel való érintkezés útján. Ez egy genetikai rendellenesség, amely születéstől fogva jelen van.