Do deficitu BH4 patří skupina poruch, které vznikají v důsledku mutací nebo delecí genů kódujících jeden z pěti enzymů účastnících se biosyntézy nebo recyklace BH4.
Általában (phenylketonuria, PKU esetén) a fenilalanin- hidroxiláz enzimet vagy (BH4- hiány esetén) a 6R- tetrahidrobiopterin (6R- BH4) bioszintézisében vagy regenerációjában szerepet játszó enzimeket kódoló géneket érintő autoszomális recesszív mutációk okozzák.