A leptin receptor hiányt a LEPR gén mutációi okozzák. Ez a gén adja az utasításokat a leptinreceptor nevű fehérje előállításához, amely részt vesz a testsúly szabályozásában. A leptinreceptor fehérje a test számos szervében és szövetében található meg a sejtek felszínén, beleértve az agy hipotalamusz
nevű részét is. A hipotalamusz szabályozza az éhséget és a szomjúságot, valamint más funkciókat, például az alvást, a hangulatot és a testhőmérsékletet. Emellett számos hormon felszabadulását is szabályozza, amelyeknek az egész szervezetben vannak funkciói.
A leptinreceptort a leptin nevű hormon kapcsolja be (aktiválja), amely a receptorhoz kapcsolódik (kötődik), és úgy illeszkedik bele, mint kulcs a zárba. Normális esetben a szervezet zsírsejtjei méretükkel arányosan szabadítják fel a leptint. Ahogy a zsírsejtek nagyobbak lesznek, úgy termelnek több leptint. Ez a leptin emelkedés azt jelzi, hogy a zsírraktárak növekednek. A hipotalamuszban a leptinnek a receptorához való kötődése egy sor kémiai jelzést indít el, amelyek befolyásolják az éhségérzetet és segítenek a teltségérzet (jóllakottság) kialakulásában.
A leptinreceptor-hiányt okozóLEPR génmutációk megakadályozzák, hogy a receptor reagáljon a leptinre, ami a rendellenességgel járó túlzott éhséghez és súlygyarapodáshoz vezet. Mivel a leptinreceptor-hiányban hipogonadotrop hipogonadizmus lép fel, a kutatók feltételezik, hogy a leptinreceptor jelátvitel a szervezet szexuális fejlődést szabályozó hormonokra adott válaszának szabályozásában is részt vesz, és hogy ezt a választ befolyásolják a LEPR génmutációk. Ennek a hatásnak a mechanizmusa azonban ismeretlen.