この疾患の根本的な背景にあるのが、XXY染色体異常の原因と特徴です。通常、人間の性染色体は男性が「XY」、女性が「XX」の組み合わせを持ちますが、精子や卵子が作られる際の減数分裂で染色体の不分離が起き、性染色体が「XXY（47,XXY）」となることで発症します。遺伝性の疾患ではなく、偶然の配偶子形成の過程で生じるものであり、約500〜1,000人に1人の割合で生まれる比較的頻度の高い染色体異常です。
気になるクラインフェルター症候群の赤ちゃんの顔つきですが、新生児期や乳児期に顔や身体つきから異常を察知することは不可能です。耳の位置や目の形なども標準的で、健常な赤ちゃんと一切変わりません。
幼児期から学童期に進むにつれて、同年代の男の子よりもやや手足が長く背が高めであったり、運動機能や言葉の発達が少しのんびりしていたりする様子が見られることはありますが、単なる「個性」の範囲に収まることが多く、幼少期に確定診断を受けるケースは全体のごく一部に限られます。
