Patofisiologi sinus preaurikular berasal dari kegagalan penggabungan dua dari enam tonjolan (hillocks) yang muncul dari arkus brankial pertama dan kedua akibat penutupan yang tidak sempurna dari bagian dorsal kantong faringeal pertama. Bagian dorsal kantong faringeal pertama sendiri terbentuk dari lipatan ektodermis yang terisolasi saat pembentukan aurikula.

Pada tahap embriogenesis, aurikula muncul dari arkus brankialis pertama dan kedua dalam usia kehamilan enam minggu. Arkus brankialis merupakan struktur mesoderma yang ditutupi oleh ektoderma dan mengelilingi endoderm. Arkus-arkus ini terpisah satu dengan lainnya oleh celah brankial ektoderm ke arah luar dan oleh kantong faringeal endoderm ke arah dalam.

Arkus brankial pertama dan kedua masing-masing membentuk 3 tonjolan (hillocks), yang disebut hillocks of his. Tiga hillocks muncul dari tepi bawah arkus brankial 1 dan 3 dari batas atas arkus brankial kedua. Hillocks tersebut seharusnya bergabung selama beberapa minggu kemudian dalam masa embriogenesis. Sinus preaurikular kongenital terbentuk akibat fusi yang tidak sempurna dari hillocks tersebut.[4]