主要是第21号染色体呈三体征，发生主要是由于亲代之一的生殖细胞在减数分裂形成配子时，受精卵在有丝分裂时，21号染色体发生不分离，胚胎体细胞内存在一条额外的21号染色体。
主要表现是智能落后、特殊面容，生长发育迟缓，并可伴有多种畸形。
第一、特殊面容，出生时即有明显的特殊面容，表情呆滞，眼裂小，眼距宽，双眼外眦上斜，外耳小，鼻梁低平，常张口伸舌，流涎多，头小而圆，喂养困难，嗜睡。
第二、智能落后，这是本病最突出、最严重的临床表现。
第三、生长发育迟缓，患儿出生的身长和体重均较正常儿低，生后体格发育、动作发育均迟缓。
第四、常伴发多种畸形，男孩可有隐睾，成年后大多无生育能力；女孩无月经，仅少数可有生育能力。第五、皮纹的特点，手掌出现通贯手。