Zespół Downa to wrodzona choroba genetyczna, która powstaje na skutek nadmiaru materiału genetycznego. Ok. 95% wszystkich przypadków zespołu Downa to tzw. prosta trisomia 21, w której obecny jest dodatkowy – trzeci chromosom w 21 parze. W prawidłowej sytuacji każda komórka ludzkiego ciała zawiera 46 chromosomów ułożonych w 23 pary. W przypadku prostej trisomii 21, każda komórka zawiera nie 46, a 47 chromosomów. Przyczyną prostej trisomii 21 jest nieprawidłowe rozejście się chromosomów w procesie powstawania komórki jajowej lub plemnika (gametogeneza). U ok. 2-4% osób z zespołem Downa mamy do czynienia z trisomią 21 typu translokacyjnego, w której nadmiarowy jest nie cały, lecz część chromosomu 21. Ten typ trisomii 21 może być wynikiem translokacji (przemieszczenia się fragmentu chromosomu i przyłączenia do innego chromosomu) podczas gametogenezy lub być związany z nosicielstwem translokacji zrównoważonej przez jednego z rodziców. Ostatni typ zespołu Downa – mozaikowa trisomia 21 występuje najrzadziej (poniżej 2% chorych). Jest wynikiem błędnych podziałów komórkowych już po zapłodnieniu. Dodatkowy, trzeci chromosom 21 pary występuje jedynie w części komórek organizmu.

Szczegółowe schematy powstawania zespołu Downa znajdziesz w artykule TRISOMIA 21 – ZESPÓŁ DOWNA, w części zatytułowanej „Podłoże genetyczne zespołu Downa”.