Stłuszczenie wątroby jest wynikiem zaburzenia równowagi między syntezą kwasów tłuszczowych a ich degradacją. Wyróżnia się stłuszczenie wielko- i drobnokropelkowe. Stłuszczenie wielkokropelkowe jest częstsze, ale najczęściej ma przebieg łagodny. Stłuszczenie drobnokropelkowe jest rzadsze, ale ma gorszy przebieg.

Dwie najczęstsze przyczyny stłuszczenia to: alkoholizm i zespół metaboliczny.

Ważną rolę w uszkodzeniu wątroby w tej chorobie, odgrywa również insulinooporność. Powoduje ona wzrost poziomu insuliny we krwi, co przyczynia się do hamowania oksydacji w obrębie mitochondriów. Następuje gromadzenie się kwasów tłuszczowych w hepatocytach, co powoduje stres oksydacyjny.

U chorych z wirusowym zapaleniem wątroby typu C, wykazano korelację między genotypem z stłuszczeniem wątroby. U chorych z genotypem 3, istnieje wyższe ryzyko występowania stłuszczenia niezależnie od wieku, płci, masy ciała (BMI), spożycia alkoholu, czy obecności odczynu zapalnego.

W NASH oprócz stłuszczenia występują cechy zapalenia wątroby i/lub martwicy komórek wątrobowych.