Det anslås at Downs syndrom utgjør omtrent 10 % av alle moderate til alvorlige intellektuelle funksjonshemninger. På grunn av pasientenes karakteristiske ansiktsdrag – markert med tykke epikantale folder i de indre øyekrokene som forårsaker en oppadgående skråstilling – blir tilstanden ofte kalt medfødt imbesilitet i daglig tale, selv om eksperter ikke fullt ut støtter denne terminologien.Andre vanlige fysiologiske kjennetegn ved Downs syndrom er: hjertefeil, utstående tunge, fyldig ansikt, deformiteter i lemmer, kort vekst og progressiv fedme. Graden av utviklingshemning varierer betydelig fra person til person, men de fleste faller innenfor det moderate området. Siden utvidelsen av utdanningsprogrammene for førskolebarn med Downs syndrom på 1970-tallet har imidlertid et økende antall oppnådd IQ-nivåer som tilsvarer mild utviklingshemning.
Det finnes i hovedsak tre typer Downs syndrom. Den første er trisomi 21 (den vanligste formen). Hos disse barna finnes det tre kopier av kromosom 21 i stedet for de vanlige to, noe som resulterer i en trisomisk tilstand. Den andre er mosaikksyndrom, forårsaket av utviklingsavvik der noen celler har et ekstra kromosom, mens andre ikke har det.Den tredje er translokasjon Downs syndrom. Dette oppstår når det ekstra kromosomet fra det 21. paret fester seg, helt eller delvis, til et annet kromosompar. Sannsynligheten for at et barn utvikler Downs syndrom påvirkes i betydelig grad av mors alder. Barn født av kvinner under 20 eller over 40 år har større sannsynlighet for å bli rammet (særlig de sistnevnte).For eksempel er risikoen for å få et barn med Downs syndrom 1 av 1300 for kvinner i alderen 20–30 år, 1 av 600 for kvinner i alderen 30–34 år, 1 av 300 for kvinner i alderen 35–39 år og 1 av 80 for kvinner i alderen 40–44 år.Derfor anbefaler leger noen ganger eldre kvinner å gjennomgå fostervannsprøve under svangerskapet for å avgjøre om fosteret har Downs syndrom eller andre kromosomavvik. Nylig har noen forskere antydet at andre faktorer enn mors alder også kan bidra til Downs syndrom, for eksempel fars alder, overdreven stråleeksponering og visse virusinfeksjoner.
Fenylketonuri oppstår når kroppen ikke kan omdanne fenylalanin – et stoff som finnes i vanlige matvarer – til tyrosin. Overdreven opphopning av fenylalanin i kroppen fører til unormal hjerneutvikling. I dag kan nyfødte screenes for fenylketonuri i løpet av de første dagene etter fødselen: mange stater krever til og med at spedbarn må gjennomgå denne screeningen før de skrives ut fra sykehuset.Kontinuerlig overvåking og kontroll av fenylalaninnivået i kostholdet fra spedbarnsalderen til midten av barndommen kan forhindre intellektuell funksjonshemning. Behandlingen av denne tilstanden må begynne i spedbarnsalderen, ellers kan det føre til alvorlig intellektuell funksjonshemning. I tillegg til rask behandling, fokuserer spesialister i økende grad på å screene foreldre for fenylketonuri-genet.Selv om sannsynligheten for at to bærere av fenylketonuri gifter seg er ekstremt lav, vil genetisk rådgivning være svært nyttig dersom en slik situasjon skulle oppstå. I likhet med fenylketonuri oppstår Tay-Sachs sykdom når begge foreldrene er bærere av genet. Denne tilstanden forårsaker progressiv hjerneskade og er til slutt dødelig.Det finnes nå diagnostiske metoder for å identifisere bærere. Videre kan prenatal diagnose utføres via fostervannsprøve under graviditeten. Derfor er intellektuell funksjonshemning forårsaket av genetiske faktorer fullstendig forebyggbar. Gravide kvinner bør ikke forsømme screening for sine barns skyld.