據世界衛生組織估計，在有嚴重智能障礙的患者中，10%左右的患者是由遺傳性氨基酸代謝異常造成的。西歐及美國所進行的大量普查工作表明，由于遺傳性氨基酸代謝異常所引起的智能發育落后的發病率約為全部出生活嬰的1：6000。在遺傳性氨基酸代謝疾病中除尿黑酸尿癥、白化病、良性高苯丙氨酸血癥等不伴智能障礙外，一般都伴有嚴重的智能障礙，這包括苯丙酮尿癥，楓糖尿癥，高組氨酸血癥，同型胱氨酸尿癥，酪氨酸血癥等等。其中以苯丙酮尿癥引起者最多。蘇聯統計了5662名嚴重智能障礙患者中，28.4%為遺傳缺陷。其中20%是苯丙酮尿癥引起的，這類疾病所引起的智能障礙一般具有如下特點：

　　(1)出生時沒有明顯的異常;

　　(2)開始進食若干時間后(幾天或幾周后)才出現神經系統癥狀，

　　(3)隨年齡的增長，頭圍越來越小于正常兒童，智能發育進行性障礙，

　　(4)病理解剖顯示腦發育不良;

　　(5)早期診斷并及時給予適當的飲食治療，多數患者可以不出現腦實質的損害，智能發育可以正常。

　　糖代謝及脂質代謝障礙中也有相當多的病例可引起智能障礙，如半乳糖血癥，各型粘多糖沉積病，尼曼一匹克氏病，GM1及GM2神經節苷脂沉積病，巖藻糖沉積病，甘露糖沉積病等等。我國有一組240例小兒中重度智能障礙的病例報告，分析出生前因素中15%為糖脂代謝障礙性疾病所引起。這些疾病引起的智能障礙其特點為：

　　(1)細胞內有特異的沉積物，

　　(2)沉積物是空泡性的，就是說，是有膜包繞的，用電子顯微鏡可以顯示其超微結構;

　　(3)智能障礙呈進行性;

　　(4)酶的替代療法至少在理論上是可以阻止病情的發展。

　　2.驚厥： 驚厥是很多遺傳性代謝病常見而重要的表現。以驚厥為特征的主要有神經鞘脂病和氨基酸代謝異常所致的低血糖、高血氨癥等。

　　神經鞘脂病系由于溶酶體內水解酶活性不足，使鞘脂沉積于細胞內所致。屬于這一類的疾病有Krabbe病，GM2神經節苷脂沉積病，尼曼一匹克氏病嬰兒型和高雪氏病嬰兒型等。

　　氨基酸代謝異常引起的驚厥常為低血糖、高血氨所致。屬于這一類疾病的有甲基丙二酸尿癥、丙酸血癥、楓糖尿癥、高氨酸血癥I型等等。這類疾病引起的驚厥多發生在新生兒期，因此，有些醫院對新生驚厥患者除測血鈣外，還常規的檢查血糖、血氨及二氧化碳結合力。苯丙酮尿癥一般不在新生兒期出現驚厥，而在3～4個月后出現癲癇。

　　還有的驚厥是低鈉血癥引起。這以21羥化酶缺陷所致的失鹽型先天性腎上腺皮質增生癥為代表，它通常在出生后第一周末發生。如果不認識和不經治療，可導致嚴重水電解質失調而致死。女性患兒根據外陰男性化，常有助于作出診斷。

　　糖代謝異常出現驚厥的有半乳糖血癥，糖原合成酶缺乏癥，l型糖元代謝病等，其機理也是由于低血糖所致的腦損傷。

　　3.共濟失調：遺傳性代謝病引起的共濟失調可以分間歇性急性與慢性進行性兩類。造成間歇性急性共濟失調的病有遺轉性共濟失調性毛細血管擴張癥、高丙氨酸血癥、間歇性楓糖尿癥、色氨酸轉運異常及先天性高氨血癥等。引起慢性進行性共濟失調的病有Refsum氏病、無B脂蛋白血癥，異染性腦白質營養不良、皮層外軸突發育不良、氨基己糖苷酶缺乏癥的少年型、乳糖基酰基鞘氨醇過多癥及脂褐質沉積病等。

　　4.肌張力改變：可分為肌張力減弱，肌張力增強和肌陣攣三種。引起肌張力減弱的遺傳性代謝病有GMl和GM2神經節苷脂沉積病，蠟樣脂褐質沉積病，尼曼一匹克氏病， Farber氏病，巖藻糖沉積病以及異染性腦白質營養不良，Duchenne型進行性肌營養不良癥等。

　　引起肌張力增強的疾病有球形細胞腦白質營養不良、高雪氏病，腎上腺腦白質營養不良、粘多糖沉積病Ⅵ型及肝豆狀核變性等。有些原來導致肌張力減弱的疾病，在某些人中又可表現出肌張力增強。引起肌陣攣的疾病基本上與引起驚厥的疾病相重疊，它們有時以全身性驚厥為主要表現，有時又可僅表現為肌陣攣。

　　5.昏睡：有些遺傳性代謝病可表現出昏睡，如GM1、GM3神經節苷脂沉積病、楓糖尿癥、高賴氨酸血癥、丙氨酸血癥、扭結發綜合征、先天性乳酸增多癥，甲基丙二酸尿癥，精氨酸代琥珀酸尿癥，鳥氨酸氨基甲酰磷酸轉移酶缺乏癥(高氨血癥I型)、氨基甲酰磷酸合成酶缺乏癥(高氨血癥I型>，瓜氨酸血癥等。

　　6.末梢神經炎，可見于粘多糖沉積病I、Ⅱ、Ⅵ型，粘脂沉積病I、Ⅲ型，異染性腦白質營養不良，Fabry氏病，a脂蛋白缺乏癥、球形細胞腦白質營養不良嬰兒型，尼曼一匹克氏病嬰兒型，Refsum氏病，中樞神經系海綿樣變性。急性間歇性卟啉癥等。