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L'incidenza annuale di RA è stimata in circa 1/2.000. La prevalenza fetale dell'agenesia renale bilaterale in Europa è stata stimata in 1/8.500.

La maggior parte dei pazienti con RA monolaterale è asintomatica, se il rene controlaterale è completamente funzionante; in questi casi il difetto viene di solito scoperto casualmente. Tuttavia, l'ipertensione, la proteinuria e l'insufficienza renale possono svilupparsi nel lungo periodo (20-50% dei casi all'età di 30 anni). La RA monolaterale si associa occasionalmente ad anomalie del tratto genitale omolaterale (ad esempio, ipoplasia delle vescicole seminali e assenza dei dotti deferenti), cardiopatie (ad es. i difetti del setto atriale o ventricolare) e/o anomalie gastrointestinali (ad es. atresia anale). La RA bilaterale è caratterizzata dalla totale assenza di sviluppo del rene, assenza degli ureteri e, conseguentemente, assenza della funzione renale nel feto, che esita nella sequenza di Potter con ipoplasia polmonare associata a oligoidramnios, letale nel periodo immediatamente successivo alla nascita.

L'agenesia renale è dovuta al mancato sviluppo della gemma ureterale e del mesenchima del metanefros. L'agenesia renale monolaterale può essere causata dalle mutazioni di alcuni geni, come RET (10q11.2), BMP4 (14q22-q23), FRAS1 (4q21.21), FREM1 (9p22.3), o UPK3A (22q13.31). Sono stati descritti alcuni casi di agenesia renale causati dalle mutazioni nei geni RET, FGF20 (8p22) o ITGA8 (10p13). L'agenesia renale può anche essere causata dal diabete mellito materno o dall'uso di alcuni farmaci durante la gravidanza.

Nei casi familiari, la RA monolaterale ha una trasmissione autosomica dominante a penetranza incompleta. La RA bilaterale ha una trasmissione autosomica recessiva.