Penyebab protanopia adalah kesalahan genetik yang kemungkinan diturunkan dari orangtua. Protanopia dikaitkan dengan kromosom seks X pada manusia dan bersifat resesif atau tidak dominan.Manusia memiliki kromosom seks XX pada perempuan dan XY pada laki-laki. Keadaan ini membuat perempuan dapat menderita protanopia (ketika kedua kromosom X membawa gen protanopia) atau hanya menjadi “pembawa” atau karier gen protanopia (ketika hanya satu kromosom X yang membawa gen protanopia). Sedangkan, pada laki-laki, karena hanya memiliki satu kromosom X maka kemungkinan yang terjadi hanya antara menderita protanopia atau tidak sama sekali.