Sai hỏng trao đổi chất bẩm sinh tạo nên một lớp lớn các bệnh di truyền liên quan đến rối loạn chuyển hóa bẩm sinh.[1] Phần lớn là do các khiếm khuyết của các gen đơn mã hóa cho các enzyme tạo điều kiện chuyển đổi các chất khác nhau (cơ chất) thành các chất khác (sản phẩm). Trong hầu hết các rối loạn, các vấn đề phát sinh do tích tụ các chất độc hại hoặc gây trở ngại cho chức năng bình thường, hoặc ảnh hưởng đến khả năng giảm tổng hợp các hợp chất thiết yếu. Sai hỏng trao đổi chất bẩm sinh hiện nay còn được gọi là bệnh chuyển hóa bẩm sinh hoặc rối loạn chuyển hóa di truyền.[2] Thuật ngữ sai hỏng trao đổi chất bẩm sinh được đưa ra bởi một bác sĩ người Anh, Archibald Garrod (1857–1936), vào năm 1908. Ông được biết đến với công trình nghiên cứu về giả thuyết "một gen-một enzyme", dựa trên các nghiên cứu của ông về bản chất và di truyền của alkapto niệu. Văn bản của ông, Sai hỏng trao đổi chất bẩm sinh đã được xuất bản vào năm 1923.[3]