先天性睾丸发育不全的形成可能是卵细胞在成熟分裂过程中,性染色体不分离,形成含有两个X的卵子,这种卵子若与Y精子相结合即形成47,XXY受精卵.如果生精细胞在成熟过程中第1次成熟分裂XY不分离,则形成XY精子,这种精子与X卵相结合也可形成47,XXY的受精卵.一般认为大多数47,XXY的形成系卵子在成熟分裂过程中性染色体不分离所引起. 迄今发现本病染色体核型约有30余种.绝大多数患者的核型为47,XXY,占全部病例的80%.大约有15%患者为有2个或更多细胞系的嵌合体,其中较为多见的是46,XY/47,XXY(约占7%)及46,XY/48,XXXY嵌合型,前者的临床表现较典型的47,XXY轻微.另有1%患者核型为46,XX/47,XXY,但表型与典型的先天性睾丸发育不全患者无异.还有一些具有典型临床表现的患者的核型是46,XX.对这一奇怪现象的解释是:患者在胚胎发育中曾是嵌合体46,XX/47,XXY,不过XXY细胞系以后消失,或者后者比例极小,因而未被查出. 除嵌合体外,先天性睾丸发育不全还有许多变异类型,如48,XXYY、48,XXXY、49,XXXXY、49,XXXYY等.患者的X染色体愈多,智力发育障碍愈严重,男性化障碍程度亦更明显,并伴有躯体畸形.一些XXXY患者有尺骨桡骨骨性联合,XXXXY患者还有颅面和四肢多发畸形.但无论X染色体的数目增加到多少,只要有Y染色体就决定其表现型为男性.