При изолированной недостаточности соматотропного гормона морфологические изменения в гипофизе изучены мало. В исследованных случаях патологические нарушения обнаруживают редко. При этом типе нанизма может наблюдаться врожденное недоразвитие пептидэргических клеток или дефект системы нейротрансмиттеров в гипоталамусе.
В таких случаях возможно сочетание нанизма с дисплазией или гипоплазией (с нарушением или недоразвитием) зрительных нервов. К недостаточности соматотропного гормона ведут интранелярные кисты, опухоли гипофиза и гипоталамуса, вызывающие сдавление гипофизарной ткани, в частности соматотрофов.
При карликовости отмечаются истончение костей за счет кортикального слоя, задержка дифференцировки и окостенения скелета. Внутренние органы недоразвиты, иногда атрофичны, мышцы развиты слабо.