Ген HTT кодирует белок гентингтин, функция которого до конца не установлена. Доказано, что хорея Гентингтона развивается в результате увеличения числа тринуклеотидных повторов — цитозин-аденин-гуанин. Триплет цитозин-аденин-гуанин кодирует аминокислоту глутамин, поэтому в белке образуется удлиненный полиглутаминовый тракт. Формируя подобие «замка-застежки», расширенный полиглутаминовый участок белка гентингтина изменяет свою собственную конформацию и прочно соединяется с другими белками. В результате происходит агрегация белков, нарушаются межбелковые взаимодействия, что приводит к апоптозу клеток. Клинические признаки болезни Гентингтона проявляются, как правило, в возрасте 40- 50 лет, но могут отмечаться и в более раннем возрасте. По мере развития болезни амплитуда и частота гиперкинезов постепенно увеличиваются, нарастает «гримасничанье», нарушается походка (раскачивающаяся, «пританцовывающая»), речь (слова произносятся медленно, прерываются гиперкинезами артикуляционной мускулатуры и лишними звуками), затем больные теряют способность самостоятельно передвигаться и обслуживать себя. Постепенно развиваются изменения психики (депрессии, тревога, раздражительность, эмоциональная неустойчивость, апатия, суицидальные попытки, разнообразные психозы) и деменция (нарушение памяти, замедление познавательных функций, снижение критического отношения к своему состоянию). Одной из наиболее ярких клиникогенетических особенностей болезни Гентингтона является феномен антиципации, т.е. нарастание тяжести болезни и появление ее в более молодом возрасте в последующих поколениях.

Генетическое исследование является основным методом подтверждения диагноза и основано на подсчете числа CAG-повторов с помощью метода фрагментного анализа в гене НТТ.