Níveis elevados de ácido metilmalônico (AMM) resultam de defeitos hereditários de enzimas envolvidas no metabolismo do AMM ou deficiências hereditárias ou adquiridas de vitamina B12 (cobalamina). As deficiências nutricionais adquiridas são muito mais comuns do que os defeitos hereditários e podem estar relacionadas a mal absorção intestinal, digestão prejudicada ou má alimentação. Vários estudos sugeriram que a determinação do ácido metilmalônico em soro ou urina podem ser um marcador mais confiável de deficiência de cobalamina do que a determinação direta de vitamina B12.