Patofisiologi tongue-tie atau ankyloglossia terkait gangguan perkembangan arkus faringeal pertama pada mukosa yang membentuk ⅔ anterior lidah yang mobile. Perkembangan lidah dimulai dari usia 4–7 minggu intrauterin dan berasal dari arkus faringeal satu, dua, tiga, dan empat. Arkus faringeal satu membentuk ⅔ lidah anterior, sedangkan arkus dua, tiga, dan empat membentuk ⅓ posterior lidah.[2,5,14]

Patofisiologi yang diduga berperan dalam terjadinya tongue-tie adalah kesalahan saat proses pembelahan otot genioglossus dan hyoglossus, sehingga jaringan frenulum tertinggal di luar lidah. Hal lain yang diduga berkaitan dengan terjadinya tongue-tie adalah tidak sempurnanya apoptosis prominens lingual, fusi berlebih prominens lingual, dan kurang berkembangnya panjang lidah anterior.[2,6]

Tongue tie diduga termasuk penyakit herediter dengan sifat autosomal dominan, autosomal resesif, dan X-linked. Tongue tie juga berhubungan dengan mutasi gen T-box transcription factor (TBX22) pada kromosom X dan cleft palate.[14]