Las enfermedades por depósito lisosomal se deben a deficiencias en las enzimas de los lisosomas producidas por mutaciones en los genes que codifican dichas enzimas y/o cofactores implicados en las reaccionnes enzimáticas. Las enzimas lisosomales tiene el objeto de degradar macromoléculas a moléculas más pequeñas que son eliminadas o recicladas. Cuando una de las enzimas lisosomales no funciona correctamente, el producto afectado por dicha enzima se acumula sin degradar en los lisosomas, produciendo un engrosamiento de los mismos que ocasiona inicialmente una disfunción celular y, en último término, su muerte.

Cuando se examina al microscopio electrónico, se observa que el material acumulado se encuentra unido a la membrana de la célula por estar incluído en los lisosomas.

Las leucodistrofias pertenecen al grupo de esfingolipidosis por ser afectadas los lípidos que forman parte de las estructuras nerviosas, en particular de la mielina.