Las enfermedades atópicas son comunes en la familia de las personas afectadas. El riesgo está más relacionado con la herencia materna. Se observa 80% de concordancia en gemelos monocigotos y 20% en gemelos heterocigotos. No se ha identificado un solo gen atópico, pero se han mapeado los loci potenciales en los cromosomas 1q, 3q, 3p, 17q y 20p, entre otros. Se han identificado más de 60 mutaciones en el gen de filagrina y están presente en el 30 a 50 % de los pacientes con dermatitis atópica.

La barrera cutánea es una estructura compleja que limita la pérdida de agua, evita la exposición directa a alérgenos, protege de la luz ultravioleta (UV) e impide el ingreso de microorganismos, evitando las infecciones. La función de barrera defectuosa desempeña un papel en la patogenia. Las mutaciones con pérdida de función en el gen de la filagrina, una proteína de barrera epidérmica, predisponen al eccema atópico y la relación lípido / proteína se reduce en el estrato córneo. El estrato córneo defectuoso permite que patógenos/alérgenos penetren en la piel y desencadenen una respuesta inmune exagerada, con activación de linfocitos T, células dendríticas, macrófagos, queratinocitos, mastocitos y eosinófilos.

Desviación inmune hacia la vía T helper 2 (Th2) en la fase de inicio con el consiguiente aumento de la producción de Inmunoglobulina E (IgE); una mayor producción de mediadores inflamatorios por diversas células perpetuan la enfermedad. La activación del eje Th2 (IL-4, IL-5, IL-13) está presente en todos los tipos de DA (inclusive en piel sana), pero las vías Th22/IL22 y Th17/IL23 influyen en el desarrollo de la DA en grado variable y muestran diferencias según el fenotipo.

Se conoce que los pacientes atópicos presentan una mayor susceptibilidad a las infecciones cutáneas y que las lesiones de eccema suelen estar colonizadas por Staphylococcus aureus, así como la importancia que tienen las toxinas producidas por esta bacteria en la exacerbación de la enfermedad.