Down Syndrome disebabkan oleh adanya kelebihan satu kromosom pada kromosom ke-21. Kondisi ini disebut juga Trisomi 21. Normalnya, manusia memiliki 23 pasang kromosom (46 total), namun individu dengan Down Syndrome memiliki 47 kromosom karena adanya salinan ekstra dari kromosom ke-21. Kelebihan kromosom ini menyebabkan berbagai karakteristik fisik dan perkembangan yang berbeda-beda pada setiap individu.