Naar schatting is het syndroom van Down verantwoordelijk voor ongeveer 10% van alle matige tot ernstige verstandelijke beperkingen. Vanwege de kenmerkende gelaatstrekken van patiënten – gekenmerkt door dikke epicanthusplooien aan de binnenste ooghoeken die een opwaartse schuine stand veroorzaken – wordt de aandoening in de volksmond vaak aangeboren imbeciliteit genoemd, hoewel deskundigen deze terminologie niet volledig onderschrijven.Andere veel voorkomende fysiologische kenmerken van het syndroom van Down zijn: hartafwijkingen, een uitstekende tong, een vol gezicht, misvormingen van de ledematen, een kleine gestalte en progressieve obesitas. De mate van verstandelijke beperking varieert aanzienlijk van persoon tot persoon, hoewel de meeste mensen binnen het matige bereik vallen. Sinds de uitbreiding van onderwijsprogramma's voor kleuters met het syndroom van Down in de jaren zeventig hebben echter steeds meer kinderen een IQ bereikt dat overeenkomt met een lichte verstandelijke beperking.
Er zijn in wezen drie soorten Downsyndroom. De eerste is trisomie 21 (de meest voorkomende vorm). Bij deze kinderen zijn er drie kopieën van chromosoom 21 in plaats van de gebruikelijke twee, wat resulteert in een trisomische aandoening. De tweede is het mozaïeksyndroom, veroorzaakt door ontwikkelingsafwijkingen waarbij sommige cellen een extra chromosoom hebben en andere niet.Het derde type is translocatie-syndroom van Down. Dit treedt op wanneer het extra chromosoom van het 21e paar zich geheel of gedeeltelijk aan een ander paar chromosomen hecht. De kans dat een kind het syndroom van Down ontwikkelt, wordt in belangrijke mate beïnvloed door de leeftijd van de moeder. Kinderen van moeders jonger dan 20 of ouder dan 40 hebben een grotere kans om het syndroom te krijgen (vooral bij moeders ouder dan 40).Zo is het risico op een kind met het syndroom van Down 1 op 1300 voor vrouwen van 20-30 jaar, 1 op 600 voor vrouwen van 30-34 jaar, 1 op 300 voor vrouwen van 35-39 jaar en 1 op 80 voor vrouwen van 40-44 jaar.Daarom adviseren artsen oudere vrouwen soms om tijdens de zwangerschap een vruchtwaterpunctie te laten uitvoeren om te bepalen of de foetus het syndroom van Down of andere chromosomale afwijkingen heeft. Recentelijk hebben sommige onderzoekers gesuggereerd dat ook andere factoren dan de leeftijd van de moeder kunnen bijdragen aan het syndroom van Down, zoals de leeftijd van de vader, overmatige blootstelling aan straling en bepaalde virale infecties.
Fenylketonurie treedt op wanneer het lichaam fenylalanine, een stof die in veelvoorkomende voedingsmiddelen voorkomt, niet kan omzetten in tyrosine. Overmatige ophoping van fenylalanine in het lichaam leidt tot abnormale hersenontwikkeling. Tegenwoordig kunnen pasgeborenen binnen enkele dagen na de geboorte worden gescreend op fenylketonurie: veel staten schrijven zelfs voor dat baby's deze test moeten ondergaan voordat ze uit het ziekenhuis worden ontslagen.Door de fenylalaninespiegel in de voeding vanaf de zuigelingentijd tot halverwege de kindertijd continu te controleren en te reguleren, kan een verstandelijke beperking worden voorkomen. De behandeling van deze aandoening moet in de zuigelingentijd worden gestart, anders kan er een ernstige verstandelijke beperking ontstaan. Naast tijdige behandeling richten specialisten zich steeds meer op het screenen van ouders op het fenylketonurie-gen.Hoewel de kans dat twee dragers van fenylketonurie met elkaar trouwen uiterst klein is, zou genetische counseling in een dergelijke situatie zeer nuttig zijn. Net als fenylketonurie treedt de ziekte van Tay-Sachs op wanneer beide ouders drager zijn van het gen. Deze aandoening veroorzaakt progressieve hersenbeschadiging en is uiteindelijk dodelijk.Er bestaan nu diagnostische methoden om dragers te identificeren. Bovendien kan tijdens de zwangerschap een prenatale diagnose worden gesteld via vruchtwaterpunctie. Daarom is een verstandelijke beperking als gevolg van genetische factoren volledig te voorkomen. Aanstaande moeders mogen screening niet verwaarlozen in het belang van hun nakomelingen.