Les maladies chromosomiques sont des altérations de la formule chromosomique normale. Cette altération peut porter sur un chromosome ou sur une partie de ce chromosome. La pathologie n'est donc pas en rapport avec une erreur du programme génétique mais en l'absence ou la présence supplémentaire de géne normaux.

Le chromosome 15 isodicentrique — Le chromosome 15 isodicentrique (idic(15)) est l’anomalie chromosomique la plus fréquente chez les individus atteints d’autisme. À ce jour, plus de 20 cas ont été rapportés dans la littérature. La fréquence de ces cas suggère que la coexistence de l’autisme et de l’idic(15) n’est pas le fait du hasard. Cette anomalie chromosomique peut être décelée par des techniques classiques d’analyse chromosomique mais peut nécessiter une confirmation à l’aide de sondes FISH (hybridation in situ fluorescente) spécifiques.

Les anomalies subtélomériques — Certaines anomalies chromosomiques ne sont pas visibles à l’aide des techniques classiques. Par exemple, les anomalies cytogénétiques impliquant les subtélomères (les extrémités des chromosomes) donnent des caryotypes d’apparence normale. Le diagnostic des anomalies subtélomériques peut se faire à l’aide d’un ensemble de sondes FISH subtélomériques. Ce type d’analyse est préconisé lorsque les individus atteints d’autisme présentent des traits dysmorphiques, lorsque plusieurs enfants d’une même famille sont atteints, et dans le cas d’antécédents familiaux de fausses couches.