Вважається, що синдром Туретта успадковується як моногенне аутосомно-домінантне захворювання з високою (але не повною) пенетрантністю та варіабельною експресивністю патологічного гена, що виражається в розвитку не тільки синдрому Туретта, але й, можливо, обсесивно-компульсивного розладу (ОКР), хронічних тиків - XT та транзиторних тиків - TT. Генетичний аналіз показує, що XT (і, можливо, TT) може бути проявом того ж генетичного дефекту, що й синдром Туретта. Дослідження близнюків показало, що рівень конкорданції вищий у монозиготних парах (77-100% для всіх варіантів тиків), ніж у дизиготних парах - 23%. Водночас у однояйцевих близнюків спостерігається значна дискордантність у тяжкості тиків. Наразі проводиться аналіз генетичного зчеплення для виявлення хромосомної локалізації можливого гена синдрому Туретта.