Niektóre choroby dziedziczne występują wyłącznie u chłopców. Jest to dziedziczenie sprzężone z płcią męską. Zjawisko to wiąże się z me­chanizmem dziedziczenia chromosomów płciowych: u dziewcząt wy­stępuje para chromosomów X, natomiast chłopcy posiada­ją jeden chromosom X i jeden chromosom Y. Jeżeli w chro­mosomie X znajduje się chorobowy gen recesywny, to u dziewcząt nor­malnie funkcjonujący gen w drugim chromosomie X może go negować, natomiast u chłopców jest to niemożliwe, bo nie występuje u nich druga kopia chromosomu X. Dlatego kobiety, nosicielki chorób sprzężo­nych z chromosomem X, są z reguły zdrowe, bo zdrowy gen w drugim chromosomie zapobiega chorobie. Natomiast prawdopodobieństwo, że ich synowie odziedziczą chromosom X ze zmutowanym genem i bę­dą dotknięci chorobą sprzężoną z płcią wynosi 50% (1:2).

Czasami choroba sprzężona z płcią pojawia się jako nowa mutacja – w rodzinie nie ma żadnych przypadków choroby w poprzednich poko­leniach. Powstanie nowej mutacji może nastąpić albo podczas tworze­nia się zarodka kobiety nosicielki, albo dopiero podczas tworzenia się zarodka chłopca. Znaczy to, że nie wszystkie matki chłopców chorych na chorobę sprzężoną z płcią muszą być jej nosicielkami. Jeżeli mamy do czynienia z nową mutacją, która wystąpiła wyłącznie podczas two­rzenia się zarodka chorego chłopca, a matka nie jest nosicielką choro­by, ryzyko, że kobieta ta będzie miała jeszcze jednego syna dotkniętego tą samą chorobą, jest bardzo małe. Dlatego w każdej sy­tuacji wystąpienia choroby sprzężonej z płcią, gdy nie mamy do czynienia z przypadkami choroby w poprzednich pokoleniach, są wskazane badania matki pod tym kątem.

Do chorób recesywnych sprzężonych z płcią należy hemofilia (czyli krwawiączka, znana choroba rodów królewskich, na którą zapadł mię­dzy innymi carewicz Aleksander, odziedziczywszy ją po swojej prabab­ce, angielskiej królowej Wiktorii), jeden z rodzajów daltonizmu, zespół łamliwego chromosomu X oraz dystrofia mięśniowa Duchenne’a (patrz rozdziały poświęcone tym chorobom).

Bardzo rzadko choroby sprzężone z chromosomem X mają charak­ter dominujący. Na dominujące choroby sprzężone z chromosomem X chorują zarówno kobiety, jak i mężczyźni, lecz choroba ma o wiele cięższy przebieg u płci męskiej. Może nawet powodować samoistne poronienie albo śmierć noworodków płci męskiej. Do chorób dominu­jących sprzężonych z chromosomem X należą bardzo rzadkie zabu­rzenia metabolizmu, rzadkie dysplazje szkieletu oraz zespół Retta.