У большинства детей с двусторонней РБ и у 15 % детей с одностороней формой заболевания при выполнении молекулярно-генетического исследования диагностируется мутация гена RB1. В редких случаях у детей со структурными мутациями в RB1 гене могут развиться внутричерепные опухоли, так называемые трилатеральные ретинобластомы, когда двусторонняя РБ сочетается с опухолью шишковидной железы, по гистологическому строению аналогичной РБ. Наследственная РБ чаще представлена мультифокальной и/или двухсторонней опухолью с более ранним возрастом манифестации (до 12 мес.). Спорадическая РБ составляет 60% всех случаев заболевания и диагностируется в более позднем возрасте как одностороннее монофокальное поражение.
ДНК-диагностика позволяет проводить скрининг членов семей с целью определения риска развития РБ, индивидуализации лечебных и профилактических подходов, а так же планирования семьи и деторождения. В более взрослом возрасте у носителей герминалиных мутаций гена RB высок риск развития других злокачественных опухолей, включая первично множественные.