CF je recesívne dedičná zriedkavá choroba, ktorá sa v bielej rase, a teda aj u nás,  vyskytuje pomerne často – frekvencia výskytu je 1:2500 –1:3500, to znamená, že ním trpí 1 z 2500 – 3500 živonarodených detí. U černochov a aziatov je výskyt oveľa nižší – je to len približne 1:20 000 – 100 000.

CF spôsobuje mutácia génu, ktorý sa nachádza na 7. chromozóme. Tento gén kóduje tvorbu bielkoviny, ktorá pôsobí vo funkcii chloridového kanálika, v membráne buniek.

CF má tzv. autozómovo-recesívnu dedičnosť. Chromozómy sa delia na autozómy (22 párov chromozómov) a gonozómy (1 pár chromozómov, ktorý určuje pohlavie). Gén pre CF sa nachádza na autozóme: tu sú umiestnené dve kópie génu pre CF. Ak je zmenená (zmutovaná) jedna kópia génu, ochorenie sa neprejaví, pretože zdravá kópia génu ju zastúpi. Ak sú zmenené obe kópie, vyvinie sa u človeka ochorenie. Pri tomto type dedičnosti bývajú obaja rodičia prenášačmi jednej kópie mutovaného génu (nemajú prejavy CF), a pravdepodobnosť, že dieťa zdedí postihnutý gén od oboch rodičov, je 25%.

Ako sme už spomenuli, v dôsledku genetického defektu je pri CF porušená tvorba a funkcia chloridového kanálika. Ten stráca schopnosť regulovať vstrebávanie a výdaj chloridového aniónu (Cl-), ale aj iných iónov, napríklad sodíka (Na+). Do potu sa tak vylučuje veľa solí (NaCl), a deti postihnuté CF sa preto nazývajú aj “slané”, keďže vo väčšine prípadov CF chutí letmý dotyk pier s ich pokožkou nezvyčajne slano. V dýchacom, tráviacom a pohlavnom systéme sa zas v neprimeranej miere vstrebáva voda, čo zapríčiňuje, že hlien alebo tekutina, ktorá sa tu nachádza, sa stáva hustejšou, lepkavejšou. Tento jav sa následne stáva prameňom prejavov ochorenia a jeho komplikácií.

V súčasnosti sú CF mutácie, ktorých je viac ako 1 900, rozdelené do 7 tried – podľa stupňa poškodenia a zostatkovej funkcie CFTR.

Jednotlivé mutácie obmieňajú obraz a závažnosť priebehu ochorenia – preto je raz v popredí postihnutie pľúc, inokedy prevažuje tráviaci systém a pod. Nie všetky mutácie sa vyskytujú rovnako často, a väčšinou (v 85 % prípadov) ide o zhruba 30 typov najčastejších mutácií.