(一)發病原因
主要有兩大方麵的原因引起精神發育遲滯：①遺傳因素;②環境因素。
遺傳因素包括染色體畸變和遺傳代謝型單基因疾病;環境因素含有妊、產期有害因素和新生兒、嬰幼兒期的有害因素。
另外，由於早期文化和情感的剝奪，缺乏適當的刺激，長期被忽視、隔絕，生活在邊遠貧困、文化落後、交通不便地區。一般社會心理因素所致的精神發育遲滯程度較輕。一旦不利因素消除，有可能改善其智力水平，改善的情況視患兒的年齡、受損程度及所處環境提供的條件有關。
(二)發病機製
1.遺傳因素
(1)染色體畸變：包括數目和結構的改變。數目的改變如多倍體、非整倍體：結構改變如染色體斷裂、缺失、重複、倒位和易位。Down綜合征最常見的是第2l對常染色體為三體而引起的疾病。本病的另一染色體畸變類型為異位型，如G/D易位和G/G易位等多種核型。Down綜合征是造成精神發育遲滯的常見原因。其他染色體如18三體征，第5號染色體短臂部分缺失征都能引起較嚴重的智力缺陷和軀體畸形。患者往往早年夭折。Prader Willi綜合征表現小手小腳身材矮小，有不同程度的精神發育遲滯及強烈的進食欲望，主要是染色體15q11～q13部位出現小的缺失，也有少數家族是非平衡易位之故。
性染色體畸變：如先天睾丸發育不全症(Klinefelter綜合征)為男性多了一個X染色體。若女性丟失一個性染色體X，表現為先天性卵巢發育不全(Turner綜合征)。還有核型為XXX或XO/XXX嵌合體。一般認為性染色體X畸變數越多，智力缺損程度越重。而嵌合體一般智力損害相對較輕。染色體脆性部位(fragile site)與X連鎖智力發育不足有關。在X染色體上Xq27、28出現易斷部位其表現特殊的臨床特征並合並輕度智力低下構成一個臨床特殊類型稱脆X綜合征。這是僅次於Down綜合征的又一個由常染色體改變導致的疾病。我國目前僅有個案報道而尚無本症的流行病學資料，但金明等(1984)對70例精神發育遲滯的患兒進行染色體脆性位點檢查，結果54.3%為陽性，分布在除X染色體以外的各組常染色體上。李素水等(1997)對伴有孤獨障礙的90例精神發育遲滯患兒進行染色體脆性位點和脆X染色體檢查，脆性位點檢出率分別為20%和38%，尚未發現脆X染色體(李素水，1997)。
(2)遺傳代謝型單基因疾病：單基因遺傳疾病比較常見。出生活嬰中占1%，大約有4000～5000種人類疾病由此引起。其中300種屬生化代謝異常所致腦功能受損。通常，單基因病其臨床症狀約25%在出生時即已存在，在青春早期90%均已出現。如苯丙酮尿症及幾種神經皮膚綜合征。神經纖維瘤是常見的一種。患病率達1/5000～1/4000。苯丙酮尿症是遺傳性代謝缺陷病的典型代表。先天性苯丙酮酸羥化酶的缺乏，不能將苯丙酮酸氧化成酪氨酸，致使大量苯丙酮酸蓄積影響到中樞神經係統的發育和正常的生理功能。又如半乳糖血症，乃由於1-磷酸半乳糖轉變成1-磷酸葡萄糖的過程受阻或乳糖聚積在血液、組織內，對肝腎腦等多種髒器造成損害，除由此引起的軀體症狀外，患兒還有智力缺損。
2.環境因素 含有廣義的環境因素有：
(1)妊、產期有害因素：估計妊、產期有害因素對精神發育遲滯的影響占總數的10%～20%，而產後損傷約占5%～10%。妊期主要的有害因素是感染，尤其是妊娠早期的感染，如妊娠頭3個月孕婦感染巨細胞病毒和單純皰疹病毒後所生嬰兒的15%～20%出現先天畸形。前者發生率約為1/3000。表現為小頭、智力遲鈍、腦積水和癲癇。另一值得注意的是弓形體、原蟲病，多為孕婦接觸動物而感染。有害理化物質對胎兒的影響也常發生在妊娠早期，如藥物的不當使用、輻射、工業汙染所致汞、鉛等重金屬造成水質和空氣超標均可能導致對胎兒正常發育的損害。酒精和營養問題亦是另一重要有害因素(Nico Bkichrodt，1989;楊曉玲，1999)。慢性酗酒的母親中約10%～15%生的嬰兒為胎兒酒精綜合征。臨床症狀包括生長不足、麵部畸形、認知損害、精神發育遲滯，有的還伴有四肢和骨骼異常，常常還伴有注意缺陷障礙。
有的地區碘缺乏的結果會引起嚴重的智力發育障礙。鉛在汽油和油漆、塗料中的汙染也在一些地區相當嚴重而且可能導致對胎兒的影響。研究認為血鉛水平10～25U/dl時則可能產生認知和行為障礙。80年代中期美國學前兒童約近10%血鉛水平達到20U/dl，而在低收入家庭中兒童大約20%的血鉛水平達30U/dl。因此在城市工業發展的國家是一不容忽視的有害因素。
妊期婦女的健康直接影響胎兒的正常發育。嚴重慢性疾病，如心髒病、糖尿病、高血壓，慢性腎髒疾病及嚴重貧血，均可使胎兒缺血缺氧，導致不成熟兒，宮內生長遲緩，低體重兒或神經係統損害，宮內窒息和顱內出血。妊期母親疾病對胎兒的影響大約占新生兒的6%，而其中約1/5是嚴重的。新生兒期預後不佳的征兆包括Apgar分低於6或7，早期發作驚厥等。
(2)新生兒、嬰幼兒期的有害因素：估計精神發育遲滯中5%～10%與此類因素有關。包括新生兒、嬰幼兒期嚴重的中毒、感染、缺氧、外傷、營養不良及社會心理因素，如流行性乙型腦炎。各種感染引起的中毒性腦病，各種原因引起的溶血、膽紅素增高，Rh因子溶血，藥物引起溶血，各種原因引起的缺氧，如嚴重的驚厥，嚴重的先天性心髒病等。
