La maladie est caractérisée par une grande variabilité phénotypique intra- et interfamiliale. Les anomalies crâniofaciales caractéristiques incluent un nez fin avec des ailes du nez hypoplasiques, de petites narines anteversées et une columelle proéminente, une surcroissance mandibulaire, une fente palatine et une microcéphalie. Les manifestations squelettiques consistent en une syndactylie (impliquant les 4es et 5es doigts et/ou les 2es aux 4es orteils), une camptodactylie, et une clinodactylie due à une hypoplasie ou une aplasie des phalanges médianes. Une hyperostose et des os tubulaires élargis peuvent être présents. Les anomalies ophtalmiques incluent une diminution de l'acuité visuelle, une microphtalmie, une microcornée, une cataracte, un glaucome, des anomalies de l'iris et une atrophie optique. Des anomalies oculaires moins fréquentes incluent un nystagmus, une hypoplasie de la fente palpébrale, un épicanthus et un strabisme convergent. La majorité des patients a une dentition primaire et permanente anormale avec microdontie, anodontie partielle, hypoplasie de l'émail, caries multiples et chute précoce des dents. Les symptômes neurologiques sont variables mais fréquents. Ils incluent une dysarthrie, une vessie neurologique, une paraparésie spastique, une ataxie, une faiblesse du muscle tibial antérieur, et des convulsions.
Le syndrome est due à des mutations hétérozygotes du gène GJA1 (6q22-q23) codant pour une protéine de jonction lacunaire, la connexine 43 (Cx43).
