Na presença dos nódulos, a massa e a rigidez da cobertura da prega vocal estão levemente aumentadas; porém, as propriedades mecânicas da camada de transição e do corpo não são afetadas.

Os nódulos se localizam na camada profunda da lâmina própria e consistem, principalmente, em tecido edematoso e/ou fibras colágenas. Histologicamente, trata-se de uma lesão difusa com característica gelatinosa e fibrótica.

Pacientes com maior taxa de ácido hialurônico podem apresentar maior predisposição ao aparecimento de nódulos. Os homens apresentam três vezes menos ácido hialurônico do que as mulheres, sendo tal concentração maior na infância, o que pode explicar a maior incidência de nódulos em mulheres e crianças.

A gênese dos nódulos pode ser definida como um reparo do organismo a um processo inflamatório local, com depósito de fibroblastos. A presença de fibronectinas na prega vocal pode interferir na intensidade da resposta ao processo inflamatório. Assim, indivíduos com menores concentrações de fibronectinas podem ser mais dispostos ao aparecimento de nódulos.