染色体异常有一部分是来自遗传，但大多数染色体异常疾病（如唐氏综合征和Turner综合征）并不是由上一代传下一代的。

一些染色体异常是由染色体数目的变化引起的。这些变化不是遗传的，而是在生殖细胞（卵子和子）的形成过程中作为随机事件发生的。细胞分裂中的一种称为非分离的错误导致生殖细胞具有异常数量的染色体。例如，生殖细胞可能偶然地获得或丢失染色体的一个拷贝。如果这些非典型生殖细胞之一对孩子的基因构成有贡，那么孩子体内的每个细胞中都会有一个额外的或缺失的染色体。

染色体结构的改变也会引起染色体异常。染色体结构的一些变化可以遗传，而其他变化在生殖细胞形成或早期胎儿发育过程中作为随机事故发生。由于这些变化的遗传可能是复杂的，人们担心这种类型的染色体异常可能想与遗传学专家交谈。

一些癌细胞的染色体数目和结构也发生了变化。因为这些变化发生在体细胞（除了卵和子之外的细胞）中，所以它们不能从一代传到下一代。