本病光镜下肾组织改变甚为多样，可表现为肾小球肾炎、间质性肾炎或肾盂肾炎等。肾小球可有系膜增生、程度不等的基膜增厚或节段性或全小球硬化等改变。肾小管间质病变与小球病变相平行。在间质中可见多量泡沫细胞。免疫荧光检查常无免疫球蛋白沉积。肾小球基底膜缺乏肾炎源性抗原，与抗肾小球基底膜抗体不起反应，此是诊断价值。电镜下可见肾小球基膜不规则增厚、断裂，可呈分层状、网状、碎片状或花篮状;肾小管或肾小球囊基膜也有相似病变，但程度较轻。由于病变累及区域较广，且不伴其它肾小球肾炎之特征性变化，上述电镜下变化有重要诊断意义。鉴于本征早期肾形态学改变轻微甚至缺如，阴性肾活检结果不能摒除本征。
该病50%为性连锁显性遗传，病变基因位于X染色体长臂中部(X921.3)也有少部分为常染色体显性或隐性遗传。最近获知，该症的原发缺陷是C0L4A5基因异常，该基因对应Ⅳ型胶原的α5-多肽。此外，尚发现有其他基因的异常：如患者血清淀粉样P物质缺乏。正常情形下，位于2号染色体的基因所决定的Ⅳ型胶原α1、α2-多肽链不应在肾小球基底膜区出现，而在Alport病时则广泛分布在该区。总之，由于基因的缺陷或异常导致的肾小球基底膜生物合成异常，包括组成、空间结构、理化特性等改变，可能是本症的重要发病机理。