A plusieurs moments peut survenir l'anomalie des chromosomes 21:

- avant la fertilisation : il y a une erreur de distribution du chromosome, on retrouve deux chomosomes dans la cellule. L'oeuf contient 3 chromosomes, et ceci se réplique dans les divisions ultérieures.

- lors de la première division cellulaire: les chromosomes 21 ne se divisent pas correctement, une des cellules reçoit 3 chromosomes 21 et l'autre un seul. Cette dernière n' est plus utilisable, c'est donc, la première contenant l'anomalie qui va se répliquer dans les divisions ultérieures.

Ici, toutes les cellules de l'embryon contiendront 3 chromosomes 21, elles seront toutes identiques. Cette forme de trisomie est la plus fréquente, elle représente 94% des cas. C'est la trisomie standard ou libre.