ของความพิการแต่กำเนิดของมนุษย์ย้อนกลับไปในปี 1959 เมื่อ Lejeune และเพื่อนร่วมงานรายงานว่ากลุ่มอาการดาวน์มีความสัมพันธ์กับโครโมโซมคู่ที่ 21 ที่เกินมา งานวิจัยนี้ได้ระบุสาเหตุของความผิดปกติแต่กำเนิดหลายอย่างที่พบได้บ่อยที่สุด/ กลุ่มอาการปัญญาอ่อน ข้อบกพร่อง และแสดงให้เห็นว่าสามารถวิเคราะห์กลุ่มอาการในแง่ของต้นกำเนิดทางพันธุกรรมได้ ในสองทศวรรษต่อมา เซลล์พันธุศาสตร์ถูกนำมาใช้เพื่อวิเคราะห์ความผิดปกติของโครโมโซมอื่นๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม ความบกพร่องแต่กำเนิดที่มีโครงสร้างโครโมโซมปกติยังคงเป็นเรื่องยากที่จะศึกษา แม้ว่ารูปแบบการถ่ายทอดลักษณะเฉพาะในสายเลือด (แบบเด่นหรือแบบด้อย แบบออโตโซม หรือแบบเชื่อมโยง X) บ่งชี้พื้นฐานทางพันธุกรรม