La disomía uniparental (UPD) se produce cuando un niño hereda 2 copias de un cromosoma de un progenitor y ninguna copia de ese cromosoma del otro. Este error de división se produce durante la formación de óvulos o espermatozoides (meiosis). Cuando el error que causa la UPD se produce durante la meiosis I, se transmiten los dos cromosomas homólogos de un solo progenitor y se produce una heterodisomía. Cuando el error que causa la UPD se produce durante la meiosis II o como un evento postzigótico, y un solo homólogo parental se transmite a la descendencia por duplicado, se produce la isodisomía. Los eventos de recombinación meiótica en el contexto de la UPD suelen dar lugar a una mezcla de heterodisomía e isodisomía. La UPD puede afectar a todo un cromosoma o sólo a un segmento. El mosaicismo para la UPD también se produce en combinación con líneas celulares cromosómicamente normales o anormales.
Cuando se produce la UPD, el desequilibrio de la información genética materna frente a la paterna para el cromosoma implicado puede asociarse con síntomas clínicos en el niño afectado. Sin embargo, la UPD no siempre imparte un fenotipo clínico anormal. De hecho, mientras que la isodisomía puede dar lugar a la enfermedad debido a un alelo recesivo en cualquier localización, no se espera que la heterodisomía dé lugar a un fenotipo clínico anormal a menos que el cromosoma o segmento cromosómico implicado incluya genes impresos. Los genes impresos muestran una expresión diferencial en función del progenitor de origen. Los trastornos que resultan de la UPD de los genes impresos no se deben a un defecto en el mecanismo de impresión en sí, sino que se deben a una contribución desequilibrada de los padres de los alelos normalmente impresos que resulta en una expresión alterada de los genes impresos. Por ejemplo, cuando se produce la UPD 15 materna (2 copias del cromosoma 15 materno en lugar de 1 copia materna y 1 paterna del cromosoma 15), se produce el síndrome de Prader-Willi debido a la falta de genes expresados paternalmente en el sitio impreso.
La UPD se ha descrito para muchos cromosomas, pero no para todos. Además de los raros casos de enfermedad autosómica recesiva que resultan de la isodisomía, se han descrito síndromes clínicos asociados a la UPD sólo para unos pocos cromosomas, incluyendo el síndrome de Russell-Silver (UPD 7), el síndrome de Prader-Willi (UPD 15), el síndrome de Angelman (UPD 15), la diabetes neonatal transitoria (UPD 6) y la UPD del cromosoma14.