L'aneuploidia fu studiata originariamente nelle piante, dove fu dimostrato che uno squilibrio cromosomico, di solito, ha un effetto fenotipico. Lo studio classico fu quello di Albert Blakeslee e John Belling, che analizzarono le anomalie cromosomiche nella infestante Datura stramonium . Questa specie diploide ha 12 coppie di cromosomi, per un totale di 24. Blakeslee raccolse piante con fenotipi alterati e scoprì che in alcuni casi i fenotipi erano ereditati in maniera irregolare. Questi singolari mutanti erano apparentemente prodotti da fattori dominanti trasmessi principalmente attraverso la femmina. Esaminando i cromosomi delle piante mutanti, Belling trovò che in ogni caso era presente un cromosoma extra. Un'analisi dettagliata stabilì che il cromosoma soprannumerario era diverso in ogni varietà mutante. Nel complesso c'erano 12 diversi mutanti, ognuno corrispondente ad una triplicazione di uno dei cromosomi di Datura. Tali triplicazioni sono chiamate trisomie [I17]. Le irregolarità di trasmissione di questi mutanti erano dovute al comportamento anomalo del cromosoma durante la meiosi.

Belling scoprì anche la ragione della trasmissione preferenziale dei fenotipi trisomici attraverso la femmina. Durante la crescita del tubetto pollinico, il polline aneuploide in particolare, il polline con n + 1 cromosomi - è svantaggiato rispetto al polline euploide. Di conseguenza, le piante trisomiche ereditano quasi sempre il loro cromosoma sovrannumerario da parte femminile. La ricerca di Belling su Datura dimostrò chiaramente che ogni cromosoma deve essere presente nella giusta dose per un crescita ed uno sviluppo normali.

Dalla ricerca di Belling in poi, gli aneuploidi sono stati identificati in molte specie, inclusa la nostra. Per quanto riguarda le aneuploidie, alcune sono incompatibili anche con l'iniziale sviluppo dell'embrione, tanto che non si ritrovano neppure in prodotti abortivi precoci (l'assenza di entrambi i cromosomi di una coppia, la monosomia di qualunque autosoma, la polisomia di qualunque autosoma per un numero superiore a tre, la combinazione YO). Compatibili con la vita sono, come vedremo, alcune trisomie di cromosomi medi e piccoli (trisomia 13, trisomia 18, trisomia 21) e, tra le anomalie eterocromosomiche, la monosomia X, le polisomie X, con o senza Y, le polisomie Y.

Le anomalie numeriche dei cromosomi possono derivare tanto da alterazioni della meiosi durante la gametogenesi parentale, quanto da alterazioni mitotiche durante le prime fasi dello sviluppo dello zigote. Le più comuni forme di aneuploidia (trisomie e monosomie) derivano in genere da un processo denominato non-disgiunzione: sia nell'anafase meiotica (vedi figure sottostanti) che in quella mitotica, i due cromosomi figli possono non separarsi e migrare insieme in una delle due cellule figlie, derivandone due linee cellulari, una monosomica ed una trisomica. Una più rara possibilità è quella della segregazione, per la quale uno dei due cromosomi figli viene ritardato in anafase, entrando a far parte della cellula nella quale è migrato l'omologo. Se la non-disgiunzione meiotica o mitotica si verifica in una mitosi zigotica, ne deriva un mosaicismo, termine con il quale si indica una condizione caratterizzata dalla presenza nello stesso individuo di linee cellulari con due o più cariotipi diversi.