Ocenjuje se, da Downov sindrom predstavlja približno 10 % vseh zmernih do hudih intelektualnih motenj. Zaradi značilnih obraznih potez pacientov – debelih epikantnih gub na notranjih kotičkih oči, ki povzročajo navzgor usmerjen pogled – se ta stanje pogosto v pogovornem jeziku imenuje prirojena slaboumnost, čeprav strokovnjaki te terminologije ne podpirajo v celoti.Druge pogoste fiziološke značilnosti Downovega sindroma so: srčne anomalije, izbočen jezik, polnost obraza, deformacije okončin, nizka postava in progresivna debelost. Stopnja intelektualne motnje se med posamezniki znatno razlikuje, čeprav večina sodi v zmerno območje. Vendar pa je od razširitve izobraževalnih programov za predšolske otroke z Downovim sindromom v 70. letih 20. stoletja vedno več otrok doseglo raven IQ, ki ustreza blagi intelektualni motnji.
Obstajajo tri vrste Downovega sindroma. Prva je trisomija 21 (najpogostejša oblika). Pri teh otrocih obstajajo tri kopije kromosoma 21 namesto običajnih dveh, kar povzroči trisomijo. Druga je mozaik sindrom, ki ga povzročajo razvojne anomalije, pri katerih nekatere celice imajo dodatni kromosom, druge pa ne.Tretji je translokacijski Downov sindrom. Do njega pride, ko se dodatni kromosom iz 21. para v celoti ali delno pritrdi na drug par kromosomov. Verjetnost, da bo otrok razvil Downov sindrom, je močno odvisna od starosti matere. Otroci, rojeni ženskam, mlajšim od 20 ali starejšim od 40 let, so bolj izpostavljeni (zlasti slednji).Na primer, tveganje za rojstvo otroka z Downovim sindromom je 1 na 1300 za ženske, stare 20–30 let, 1 na 600 za ženske, stare 30–34 let, 1 na 300 za ženske, stare 35–39 let, in 1 na 80 za ženske, stare 40–44 let.Zato zdravniki starejšim ženskam včasih svetujejo, naj med nosečnostjo opravijo amniocentezo, da ugotovijo, ali ima plod Downov sindrom ali druge kromosomske nepravilnosti. Nedavno so nekateri raziskovalci predlagali, da k Downovemu sindromu lahko prispevajo tudi drugi dejavniki poleg starosti matere, na primer starost očeta, prekomerna izpostavljenost sevanju in nekatere virusne okužbe.
Fenilketonurija se pojavi, ko telo ne more pretvoriti fenilalanina – snovi, ki se nahaja v običajnih živilih – v tirosin. Prekomerno kopičenje fenilalanina v telesu vodi do nenormalnega razvoja možganov. Danes se lahko novorojenčki v prvih dneh po rojstvu podvržejo presejalnemu testu za fenilketonurijo: mnoge države celo zahtevajo, da se dojenčki pred odpustom iz bolnišnice podvržejo temu testu.Nenehno spremljanje in nadzorovanje ravni fenilalanina v prehrani od dojenčkovega do srednjega otroštva lahko prepreči intelektualno prizadetost. Zdravljenje te bolezni se mora začeti v dojenčkovem obdobju, sicer lahko pride do hude intelektualne prizadetosti. Poleg pravočasnega posredovanja se strokovnjaki vse bolj osredotočajo na presejanje staršev za gen fenilketonurije.Čeprav je verjetnost, da se poročita dva nosilca fenilketonurije, izredno nizka, bi bilo v takem primeru genetsko svetovanje zelo koristno. Podobno kot fenilketonurija se tudi Tay-Sachsova bolezen pojavi, ko sta oba starša nosilca gena. Ta bolezen povzroča progresivno poškodbo možganov in je na koncu smrtna.Danes obstajajo diagnostične metode za identifikacijo nosilcev. Poleg tega je mogoče med nosečnostjo opraviti prenatalno diagnozo z amniocentezo. Zato je intelektualna motnja, ki jo povzročajo genetski dejavniki, popolnoma preprečljiva. Nosečnice ne smejo zanemariti presejanja zaradi svojih otrok.