On distingue trois trisomies:
 

Trisomie standard ou libre:
Dans le cas de la trisomie, toutes les paires se distribuent normalement, seule la paire 21 ne le fait pas. Cette anomalie peut survenir à plusieurs moments:

1. Avant la fertilisation: dans l'ovule ou dans le spermatozoïde, il y a une erreur de distribution du chromosome et on retrouve deux chromosomes dans la cellule. Ainsi l'oeuf fécondé contient trois chromosomes, et ceci se réplique dans les divisions ultérieures.
 

2. Lors de la première division cellulaire: les chromosomes 21 ne se distribuent pas correctement; c'est-à-dire, qu'une cellule reçoit trois chromosomes 21 et l'autre un seul. Cette dernière est non viable, mais la première l'est et elle va se répliquer tout au long des divisions ultérieures.
Cette forme de trisomie est la plus fréquente; elle représente 94 % des cas.
 

Trisomie en mosaïque:
Ce cas est nettement plus rare, puisqu'il ne représente que 3 % des trisomies. Le mozaïcisme résulte d'une erreur de distribution chromosomique survenant lors de la deuxième, troisième ou énième division cellulaire. Dans cette situation, les enfants sont porteurs de deux populations cellulaires différentes: l'une normale, constituée de 46 chromosomes, et l'autre trisomique pour le chromosome 21.
La gravité du développement dépend donc, ici, du moment durant lequel s'est produite l'erreur de distribution. Plus l'erreur s'est produite tôt, plus les conséquences sont importantes.


 

Trisomie par translocation:
Ce cas également rare; il ne représente que 3 % des trisomies. Ici, le nombre de chromosomes 21 est normal, mais le chromosome supplémentaire s'est cassé et son grand bras s'est soudé à l'extrémité (également cassée), d'un autre chromosome qui est également le chromosome 14. L'assemblage qui en résulte s'appelle une translocation et constitue une anomalie chromosomique structurelle. Dans la majorité des situations, la translocation peut être équilibrée et ne sera pas une source de handicap pour le porteur, mais elle aura une grande importance en ce qui concerne sa progéniture.