染色体异常是导致精子畸形的重要原因之一，其中9号、13号、14号、21号、22号以及性染色体X和Y的数目或结构异常与精子形态异常密切相关。这些异常可能干扰减数分裂过程，影响精子头部、颈部或尾部的正常形成，导致畸形精子比例显著升高。
染色体异常引发精子畸形的机制复杂多样。9号染色体倒位可能干扰减数分裂时同源染色体配对，增加畸形精子产生风险。13号、14号、21号等近端着丝粒染色体罗伯逊易位，易导致减数分裂错误，形成头部或尾部结构异常的精子。性染色体非整倍体如47，XXY克氏综合征会直接破坏睾丸生精功能，不仅减少精子数量，还显著提高畸形率。Y染色体微缺失如AZF区域缺失可能影响精子发生相关基因表达，导致头部空泡、尾部弯曲等形态缺陷。
临床诊断需结合精液分析、染色体核型分析和荧光原位杂交FISH等技术。对于染色体异常患者，自然生育可能面临流产或胎儿异常风险，建议通过遗传咨询评估后代健康概率。辅助生殖技术中，胚胎植入前遗传学检测PGT可筛选正常胚胎，但无法完全纠正精子畸形问题。生活方式调整如避免辐射、化学毒物虽不能改变染色体异常，但可减少环境因素对精子质量的叠加损害。需注意，部分染色体异常如克氏综合征可能伴随无精症，需通过睾丸穿刺获取精子。
