小儿精神发育迟滞的原因较多，其中遗传因素是常见原因之一，约25%的患儿是由于染色体异常导致，比如21-三体综合征，这是最常见的导致小儿精神发育迟滞的染色体病。
一、遗传因素相关
染色体异常：除了21-三体综合征，还有18-三体综合征、13-三体综合征等染色体数目或结构的异常都可能引发小儿精神发育迟滞。例如18-三体综合征患儿会有生长发育迟缓、智力低下等表现。基因缺陷：某些单基因的基因突变也会导致精神发育迟滞，比如脆性X综合征，是由于X染色体上FMR1基因的CGG三核苷酸重复序列异常扩增引起的，男性患者症状往往更明显。
二、孕期因素影响
母体感染：孕期母亲感染风疹病毒、巨细胞病毒、弓形虫等病原体，可能影响胎儿的神经系统发育。比如孕期感染风疹病毒，约10% - 20%的胎儿会出现先天性风疹综合征，导致智力低下、白内障、心脏病等多种问题。孕期接触有害物质：孕期母亲接触放射性物质、化学毒物（如铅、汞等），会增加胎儿精神发育迟滞的风险。长期处于铅污染环境中的孕妇，其胎儿发生智力发育障碍的概率会升高。孕期营养不良：孕期母亲严重营养不良，缺乏叶酸等重要营养素，会影响胎儿大脑的正常发育，进而可能导致小儿精神发育迟滞。
三、分娩及新生儿期因素
早产与低出生体重：早产儿（胎龄小于37周）和低出生体重儿（出生体重小于2500克）发生精神发育迟滞的风险比足月儿高。一般来说，胎龄越小、出生体重越低，风险越高。比如胎龄小于32周的早产儿，智力低下的发生率明显高于足月儿。新生儿窒息：新生儿出生时发生窒息，导致脑部缺氧缺血，会影响神经系统的发育，容易出现精神发育迟滞。重度窒息的新生儿发生精神发育迟滞的概率远高于轻度窒息的新生儿。新生儿高胆红素血症：严重的新生儿高胆红素血症，如未及时治疗，胆红素可能透过血 - 脑屏障，损伤脑神经，引发核黄疸，导致智力低下等精神发育迟滞表现。