智力低下的发生与遗传因素、环境因素及其他因素相关。遗传因素包括染色体异常（如21-三体综合征）和单基因遗传病（如苯丙酮尿症）；环境因素有孕期不良因素（感染、药物、放射性物质、酒精等）和出生后环境因素（感染、脑损伤、营养不良、社会心理因素等）；其他因素包含内分泌疾病（如先天性甲状腺功能减退症）、新生儿高胆红素血症等。
单基因遗传病：某些单基因的突变可导致智力低下，例如苯丙酮尿症，是由于苯丙氨酸羟化酶基因缺陷，使得苯丙氨酸不能正常代谢，大量蓄积并损伤神经系统，若不及时治疗，会出现智力低下、癫痫发作等表现，在新生儿中的发病率约为1/10000-l/15000左右。
环境因素
孕期不良因素
感染：母亲在孕期感染风疹病毒、巨细胞病毒、弓形虫等。例如孕期感染风疹病毒，可通过胎盘感染胎儿，导致胎儿出现先天性白内障、耳聋、智力低下等多种畸形，风疹病毒对胎儿神经系统的损伤机制可能与病毒直接侵犯神经组织，干扰神经细胞的正常发育有关。
药物：孕期不合理使用某些药物也可能影响胎儿智力，如孕期滥用某些抗生素等。
放射性物质：孕妇接触过量的放射性物质，如接受大剂量的X线照射等，会增加胎儿智力低下的发生风险，放射性物质可导致胎儿细胞的染色体发生畸变，影响神经细胞的分化发育。
酒精孕妇酗酒可导致胎儿酒精综合征，患儿出现生长发育迟缓、智力低下等表现，酒精对胎儿神经系统发育的毒性作用可能与其干扰神经细胞间的信号传递、影响神经递质的合成等有关。
出生后环境因素
感染：婴儿期患严重的脑膜炎（如细菌性脑膜炎）、脑炎等中枢神经系统感染性疾病，病原体侵犯中枢神经系统，引起脑组织炎症、水肿等病变，如果治疗不及时或病情严重，可导致智力低下；例如化脓性脑膜炎，病死率和致残率较高，存活患儿中约30%会遗留智力低下等神经系统后遗症。
脑损伤新生儿窒息可造成脑部缺氧缺血损伤，影响神经细胞的代谢和功能，严重的窒息可导致智力低下、脑瘫等；早产儿由于脑发育尚未成熟，更容易出现脑室周围白质软化等脑损伤情况进而影响智力发育，早产儿发生智力低下等神经系统后遗症的风险明显高于足月儿。
营养不良婴儿期尤其是婴幼儿期长期营养不良会影响大脑的发育，因为大脑发育需要充足的蛋白质、能量、维生素和矿物质等营养物质，如果缺乏这些营养，会导致神经细胞发育不良、脑重量减轻等从而引起智力低下；例如蛋白质-能量营养不良患儿，其智力发育水平往往低于正常儿童。
社会心理因素早期缺乏适当刺激也可能影响智力发育，如长期处于缺乏关爱交流少、教育机会不足的环境中儿童，智力发展可能受到抑制；比如一些被长期忽视、隔离的儿童，其智力发育会明显落后于同龄正常儿童水平。
其他因素
内分泌疾病某些内分泌疾病也可能导致智力低下，如先天性甲状腺功能减退症，由于甲状腺激素分泌不足，影响神经系统尤其是脑的发育，如果出生后未能及时诊断和治疗，会出现智力低下、生长发育迟缓等表现，新生儿甲状腺功能减退症的发病率约为1/4096-l/3000左右，早期筛查和治疗非常关键。
新生儿高胆红素血症严重的新生儿高胆红素血症可导致胆红素脑病，进而引起智力低下、听力障碍等后遗症，尤其是未结合胆红素过高时，容易通过血-脑屏障损伤神经细胞，其发生与新生儿胆红素代谢特点、母婴血型不合等多种因素相关。
