Mutações no gene COL3A1 causam a síndrome de Ehlers-Danlos tipo IV, doença hereditária que afeta os tecidos conjuntivos, principalmente a pele, articulações e paredes dos vasos sanguíneos. Portadores da síndrome geralmente têm juntas excessivamente flexíveis e elásticos. O gene COL3A1 também é responsável por causar o Aneurisma Aórtico Abdominal Familial, uma doença que leva a ruptura da aorta no início da vida adulta.