Klinefelter-szindróma esetén, az érintett fiúk szám feletti X-kromoszómával születnek (XXY).
A Klinefelter-szindróma viszonylag gyakori. A legtöbb érintett fiúnak normális vagy csak kis mértékben csökkent az intelligenciája. Sokuknál beszéd, illetve olvasási zavara alakul ki, vagy gondot okoz nekik a tervezés. Legtöbbjüknek nyelvi nehézségeik vannak. Ha ezek korán jelentkeznek, akkor károsan befolyásolhatják a szociális kapcsolatok alakulását, és ezen keresztül a viselkedést is. Ezekkel a gyermekekkel gyakran van probléma az iskolában. Bár alkatuk igen különböző lehet, jellemző a magas testalkat és hosszú karok, az egyébként normális megjelenés mellett.
A pubertás általában időben következik be, de a herék kicsik maradnak. Pubertáskorban az arcszőrzet gyakran gyér, és az emlők kissé megnagyobbodnak (ginekomasztia). Az érintett férfiak és fiúk általában terméketlenek. Gyakrabban fejlődik ki cukorbetegség, krónikus tüdőbetegség, visszértágulat, csökkent pajzsmirigyműködés (hipotireózis) és emlőrák, mint az egészséges férfiakban.
Általában pubertáskor ismerik fel, amikor a tünetek nagy része megjelenik. A kromoszóma-vizsgálat alátámasztja a diagnózist.
A Klinefelter-szindrómában kedvező hatású a beszéd és nyelvi terápia, amellyel végül jó iskolai teljesítmény érhető el. Néhány betegnél hasznos a férfi nemi hormonok (pl. tesztoszteron) pótlása. A hormonok növelik a csontsűrűséget, csökkentik a csonttörések kockázatát, és férfiasabb külső kialakulásához vezetnek.
