Trissomia 21 (ou síndrome de Down) resulta da presença nas células de um individuo de 3 cromossomas 21, em geral como resultado da presença de 2 cromossomas 21 (em vez de apenas 1) numa célula reprodutora de um dos progenitores, mais frequentemente a mãe. Este acontecimento é acidental e tem um risco de repetição numa gravidez subsequente de apenas 1%. Outros mecanismos genéticos muito mais raros podem comportar um risco mais elevado de repetição.

O diagnóstico da anomalia genética é feito com segurança pela análise genética da pessoa com trissomia 21 e dos seus pais.

Ecografia em conjunto com determinadas análises maternas permitem com elevado grau de confiança rastrear síndrome de Down na vida fetal. Um rastreio positivo requer subsequente confirmação pelo exame das células do próprio feto colhidas no líquido amniótico

São incompletamente conhecidos os mecanismos pelos quais a presença de material cromossómico extra nas células conduz às varias manifestações de doença.

Do ponto de vista físico um dos aspectos mais salientes é o «gestalt» facial, sobretudo a orientação das fendas palpebrais, o menor desenvolvimento do andar médio da face, uma língua proporcionalmente maior. A forma do crânio é também peculiar (braquicefálica, isto é, com reduzida dimensão anteroposterior). Baixa estatura está associada.

Ocorrem alguns problemas sensoriais nomeadamente maior risco de surdez e otite média crónica, maior risco de baixa visão por defeitos de refração, estrabismo.

Malformações cardíacas ocorrem frequentemente (50%), no entanto com graus de gravidade variáveis.

Malformações gastrointestinais são mais raras (atresia duodenal).

Há um risco aumentado de hipotiroidismo autoimune. O risco de leucemia na infância está também ligeiramente aumentado em relação ao risco médio na população.

As crianças com trissomia 21 manifestam, além das características físicas referidas, hipotonia muscular desde o período de Recém Nascido e evoluem com um atraso global em que as etapas de desenvolvimento são atingidas grosseiramente no dobro da idade em que ocorrem no desenvolvimento típico (inicio da marcha em média aos 26 meses). As aquisições da linguagem são também tardias sendo a capacidade de compreensão melhor do que a de expressão verbal.

Deve salientar-se que há uma grande variabilidade nas aptidões de pessoas com trissomia 21. A maior parte situa-se no nível ligeiro a moderado de incapacidade e alguns estarão, do ponto de vista cognitivo, dentro do normal. Nos EUA cerca de 20% das pessoas com trissomia 21 têm alguma forma de emprego remunerado na sequência de uma escolaridade primária ou mesmo secundária.

Embora de um modo geral trissomia 21 esteja associada a uma personalidade amistosa e sociável, problemas de comportamento podem também acontecer na infância (autismo em 5 a 10%, hiperactividade e conduta de oposição) e também ansiedade e depressão na idade adulta.

Com a longevidade aumenta o risco de doença de Alzheimer (15% depois dos 40 anos e 50 a 70% depois dos 60 anos).