El origen molecular del sarcoma de Ewing está vinculado a una translocación cromosómica específica entre los brazos q12 del cromosoma 22 y q24 del cromosoma 11, denotada como t(11;22)(q24;q12). Esta alteración genética resulta en la fusión de los genes EWSR1 (cromosoma 22) y FLI1 (cromosoma 11), generando una proteína quimérica (EWS-FLI1) que actúa como un potente factor de transcripción oncogénico. Esta proteína desregula múltiples vías de señalización celular, promoviendo proliferación descontrolada, inhibición de la apoptosis y angiogénesis tumoral.