由于HLD是一种常染色体隐形遗传的铜代谢缺陷病，在HLD患者的生命早期，铜就开始沉积在肝细胞的溶酶体内而不能排出，造成肝细胞向胆汁内排铜的能力减弱，所以铜的沉积首先发生在肝脏。由于肝脏有惊人的适应能力，它能结合比正常浓度高50倍的铜，以控制血内“直接反应铜”的含量，所以在出生后数年内一般不会出现严重病变。当肝脏的代偿适应能力不能继续维持时，随着血内“直接反应铜”的升高，铜在肝细胞内的沉积亦增高，从而导致肝细胞的变性坏死。多灶性肝细胞坏死可使小叶支架塌陷，被挤压的网状纤维形成纤维间隔，并向邻近肝小叶延神、包围肝细胞结节，逐渐演变成坏死后性肝硬化(大结节肝硬化)。

正如著名HLD专家Wilson、Barnes等指出，虽然尸检或肝活检时，肝硬变几乎见于所有临床表现为单纯脑型的HLD患者，但在临床上往往并不出现明显肝症状。但也有部分病人仅呈现典型肝硬变的症状、体征而不伴锥体外系等神经症状。