病因
大多数唐氏综合症的病因是细胞内多了一条染色体。人体细胞内有46条染色体，如果卵细胞、精子、受精卵分裂时，由于某种原因如老化、病毒感染，放射线伤害等，使得染色体分裂未能恰到好处，结果21号染色体由2条变为3条，就会导致胎儿细胞内出现一条多余的21号染色体。染色体发生这种变化后，身体的整个情况也要随之发生改变，出现智力低下、体格发育差等问题。
另外还有6%的唐氏综合症是因为染色体易位、嵌合引起。染色体易位的患者，并没有多一整条21号染色体，只是另一条染色体粘多了额外一小段的21号染色体。嵌合型唐氏综合征是指患者只有部分细胞含额外的21号染色体。
发病因素
引起卵子、精子、受精卵染色体发生畸变的因素有以下两方面：
1、 妊娠时父母的年龄：孕妇的年龄是影响发病率的主要因素。随着母亲年龄的增大，子女发病的机会也增高。母亲在20岁时，子女出现唐氏综合症的机会是万分之五，35岁时约为千分之三，40岁时就增致百分之一左右，而当母亲的年龄在40岁以上时，发病率可高达百分之二至百分之五。但近年来国内外都发现，生育患儿的女性平均年龄有所下降，可能与致畸物质、感染等因素有关。而至于男性的年龄是否会影响子女的发病率，目前还没有定论。
2、 遗传：10%唐氏综合症是因为来自父亲的额外染色体。孕妇生了一次唐氏综合症孩子，再生的机会高过一般人。
3、 致畸物质及疾病的影响：环境中致畸物质如放射线、化学制剂如苯、农药等，以及某些药物如磺胺等都可以引起染色体畸变。有资料表明，孕前或怀孕早期的女性如果腹部接受过放射线照射，或多次接触其它致畸物质，或者患有病毒感染时，子女中出现唐氏综合症的机会明显增高。
