Degenerasjon av caudatus og putamen (striatum) kan ses. Det er også nevronalt tap og astrogliose, i tillegg til tap av medium spiny neurons, et GABAerg-resultat. Intranukleære dråper som farger for ubiquitin og huntingtin kan ses, i tillegg til huntingtin i kortikale neuritter. Genetisk sett er huntingtin plassert på kromosom 4, i likhet med CAG-repetisjonene. Man mistenker at kryssbinding av huntingtin fører til aggregater som er toksiske, og kan føre til dysfunksjon i proteosom-systemet. Denne mitokondrielle dysfunksjonen kan føre til excitotoksisitet og oksidativt stress.