性染色體異常可以為數目或結構上的改變，如男性多1條X或Y染色體；女性多或少1條X染色體，或X染色體呈環狀、等臂等異常。從而導致睪丸或卵巢發育不全、性腺內分泌不足，干擾下丘腦-垂體-性腺(HPG)軸的功能。如XXY型，當情緒波動時血中黃體生成激素(LH)和尿促卵泡素(FSH)的含量急劇上升，癥狀緩解時則降至正常；XO型也存在雌激素值偏低、促性腺激素偏高的傾向，LH和FSH水平明顯降低，提示存在HPG軸功能障礙。同時影響大腦發育，出現成熟缺陷或發育受阻，這些構成本病發生的生物學基礎。由于性腺發育障礙，內分泌不足，第二性征發育不全，影響患者心理的健康成長，形成特殊的心理個性特征，削弱了正常的心理防御機制，當遇到某些應激因素時可誘發精神障礙。由于大腦成熟缺陷，智能發育較差，對所遇事物認識膚淺，理解范圍狹小，對精神障礙的產生有促發作用。