Le gène du facteur IX est situé sur le bras long du chromosome X. Un seul allèle est présent chez l'homme, deux sont présents chez la femme.

Les femmes conductrices sont généralement non symptomatiques, bien que certaines puissent avoir un taux de facteur IX plasmatique abaissé (en dessous de 50 %, soit 50 U/dl).

De nombreuses mutations responsables d'hémophilie B ont été décrites. Elles peuvent être recherchées par des techniques de biologie moléculaire pour caractériser les patients, identifier les conductrices ou dans le cadre du diagnostic prénatal. Ces études génétiques sont cependant réservées à des centres experts.
La maladie survient dans environ un tiers des cas suite à l'apparition d'une mutation de novo, dans une famille jusque-là indemne de la maladie.

Le facteur IX est synthétisé par le foie.

Sa synthèse requiert la présence de vitamine K. En l'absence de vitamine K ou lors d'un traitement par anti-vitamine K, le facteur IX est produit, comme les autres facteurs vitamine K dépendants (II, VII et X) sous forme d'acarboxyprotéine.
Le facteur est alors appelé PIVKA (protein induced by vitamin K absence or antagonist).

L'administration de vitamine K permet de corriger très rapidement ce déficit acquis par carboxylation de la PIVKA.

Le facteur IX circule dans le plasma sous forme libre.

L'importance des manifestations hémorragiques est assez bien corrélée au taux du facteur de la coagulation déficitaire dans le plasma. Dans une même famille, la sévérité de l'affection est généralement identique d'un membre à l'autre de la famille. Elle ne se modifie pas au cours du temps.