非整倍体和多倍体的产生不同于其他致突变作用，因为它们涉及不同的细胞靶分子。非整倍体和多倍体是由于染色体分离异常而产生的。主要涉及细胞分裂过程的改变如纺锤体，微管蛋白的合成与聚合，微管结合蛋白合成与功能发挥，细胞分裂纺锤纤维的功能发挥，着丝粒与之有关的蛋白质作用，极体复制与分离，减数分裂时同源染色体联合配对和重组等。

　　非整倍体细胞由正常细胞未分裂而产生，其原因有同源染色体减数分裂I期不能适当分离，或者姐妹染色体在减数分裂Ⅱ期，或有丝分裂期不能适当分离。不分裂的结果是纺锤体的一极接受了同源或两个染色单体，而另一极则没有。医.学教育网搜集整理假定只有一条染色体或一对染色体不分离，在于细胞中将多出一条或一对染色体，而在另一于细胞中将少一条或一对染色体。