Le gène FMR1 n’est présent que sur le chromosome X. Les hommes sont caractérisés par la présence de deux chromosomes sexuels différents : le chromosome X et le chromosome Y. Si le gène FMR1 est complètement muté, l’individu est inévitablement atteint du syndrome.
Les femmes ayant deux chromosomes X, elles disposent donc aussi de deux gènes FMR1 hérités de chacun des parents. Seul un des deux gènes sera exprimé dans chaque cellule. Les femmes ont donc plus de chance que les hommes, car le gène non muté peut compenser le gène muté et permettre de produire la protéine FMRP dans une proportion variable. Les effets de la mutations complète sont souvent plus limités et moins visibles : troubles du comportement et difficultés d’apprentissage (en particulier pour les mathématiques, la lecture de cartes et de graphiques), timidité, dépression.
Quelques individus atteints du syndrome présentent un mosaïcisme : la mutation complète n’est pas présente dans toutes leurs cellules, c’est-à-dire que leurs cellules contiennent un gène avec un nombre différent de répétitions de triplets, donc les unes contiennent une prémutation, les autres une mutation complète. Dans ce cas s’ajoute le facteur « avec ou sans méthylation » : sans méthylation, le gène peut être traduit en protéine. Par conséquent les personnes porteuses de mosaïcisme présentent un profil moins marqué du syndrome. Il en résulte aussi que les femmes X fragile peuvent être considérées comme mosaïques car chacune de leurs cellules présente l’un ou l’autre état du gène FMR1.
Les hommes comme les femmes peuvent être des porteurs d’une prémutation du gène FMR1 et sont susceptibles de transmettre la prémutation à leur descendance.
Les hommes porteurs d’une prémutation la transmettent à leur(s) fille(s) et non à leur(s) fils.
Les femmes porteuses d’une prémutation ont en théorie un risque de 50% de transmettre celle-ci à leurs enfants des deux sexes (la probabilité est en réalité d’autant plus grande que le nombre de répétitions du triplet CGG est élevé). Seule la prémutation transmise par une femme peut se transformer en mutation complète, cause du syndrome de l’X fragile.