目前已知，與努南氏症候群相關的致病基因包括PTPN11、RAF1、SOS1、KRAS，其中以PTPN11發生頻率約50%較多，可出現肺動脈狹窄(pulmonary stenosis)及ASD；RAF1基因變異後80%患者發生肥厚性心肌病(hypertrophic cardiomyopathy)，SOS1基因變異則出現較多的皮膚異常表，KRAS基因變異可出現嚴重的認知及智能障礙。
患者表現身材矮小(Short stature)、內眥贅皮(Epicanthal folds)、八字眉、後髮緣低、蹼狀頸(Webbing of the neck)、手肘外翻、隱睪症(Cryptorchidism)、青春期延遲(Delayed puberty )等表現，極似Turner syndrome症患者，但後者是染色體少一條X所致。其它臨床表現可見漏斗胸(Pectus excavatum )、厚而低位異常外形耳(Thick, low-set or abnormally-shaped ears) 、眼瞼下垂(ptosis) 、眼距過寬(Hypertelorism )、小頷畸形(Micrognathia )、餵食困難與生長困難(Feeding problems and failure to thrive)、認知與語言發展遲緩(Delayed cognitive and speech development )、學習困難(Learning difficulties )、手與腳周邊水腫(Peripheral hand and feet edema)、聽力及視覺問題等等。患兒常肌肉張力過強(Hypertonia)，有些可血小板減少與部分凝血因數(XI、XII、XIII)缺乏(Thrombocytonpenia and partial deficiency of factors) ，10~15%出現畸形足(Club foot )，偶見癲癇(Seizures)，罕見偶發性惡性高溫合併感覺麻木(Occasional malignan thyperthermia with anesthesia)等情況。
疾病的確診以生物技術檢測缺陷基因為主。