Wydaje się, że trisomia 18 (zespół Edwardsa) jest większym czynnikiem ryzyka malformacji tego typu niż trisomia 21 (zespół Downa), gdyż mimo znacznie rzadszego występowania tej pierwszej aneuploidii, w dużych badaniach epidemiologicznych pacjentów z OA/TEF liczba noworodków z trisomią 18 była wyższa niż tych z trisomią 21.
Obok trisomii, istnieje pojedyncze doniesienie o malformacji przełyku u dziecka z zespołem delecji 22q11. Ponadto stwierdzono związek delecji 17q22q23.3 z OA/TEF.
Ekspozycja na teratogeny Odnotowano kilka przypadków zespołu wad wrodzonych obejmującego atrezję przełyku u dzieci matek przyjmujących metimazol w pierwszym trymestrze ciąży.
Asocjacja VACTERL
Zespoły wad wrodzonych o dziedziczeniu jednogenowym Znane są przynajmniej trzy zespoły wad wrodzonych, w których obrazie klinicznym stwierdza się OA/TOF: Zespół Feingolda (zespół oczno-palcowo-przełykowo-dwunastniczy, OMIM#164280) – udowodniono istnienie mutacji w genie N-MYC u pacjentów z tym zespołem. Fenotyp zespołu nakłada się na fenotyp asocjacji VACTERL. Stwierdza się w nim mikrocefalię, nieprawidłowości budowy palców (brachymezofalangia i klinodaktylia 2. i 5.