Kiểu sắp xếp nhiễm sắc thể XXY là một biến thể di truyền thường gặp nhất ở kiểu nhân XY, xảy ra vào khoảng 1 cho mỗi 500 đến 1000 trẻ nam khi sinh ở Hoa Kỳ, với khoảng 3000 trẻ mới sinh ra mỗi năm. Do sự thêm vào của một nhiễm sắc thể, người bị tình trạng này thường được gọi là "Nam XXY", hay "Nam 47,XXY" hơn là "mắc hội chứng Klinefelter."

Ở động vật có vú với hơn một nhiễm sắc thể X, chỉ có một nhiễm sắc thể X ở trạng thái hoạt động, còn (các) nhiễm sắc thể X kia bị bất hoạt và hầu hết các gen trên chúng không được biểu hiện. Điều này xảy ra cả ở nam XXY lẫn nữ XX. Tuy nhiên, một số ít gen vẫn được biểu lộ dù chúng trên nhiễm sắc thể X bất hoạt; đây là các gen có gen tương ứng trên nhiễm sắc thể Y (vùng giả nhiễm sắc thể thường). Các gen thể ba nhiễm này ở nam XXY có lẽ là nguyên nhân của các triệu chứng liên quan đến hội chứng Klinefelter.

Báo cáo đầu tiên được công bố (Jacobs & Strong 1959)[2] về người đàn ông có kiểu nhân 47,XXY là bởi Patricia A. Jacobs và Bác sĩ J.A. Strong tại Bệnh viện Đa khoa Miền Tây ở Edinburgh, Scotland vào năm 1959. Đó là một người đàn ông 24 tuổi có biểu hiện của hội chứng Klinefelter. Bác sĩ Jacobs miêu tả khám phá của bà về trường hợp dị bội nhiễm sắc thể ở người và động vật có vú đầu tiên được báo cáo trong bài diễn văn cho Giải thưởng tưởng niệm Wiliam Allan năm 1981 (Jacobs 1982)[3].

Trong khoảng 50-60% trường hợp, hiện tượng không phân li nhiễm sắc thể xảy ra ở mẹ (75% do lỗi phân bào giảm nhiễm I). Các trường hợp còn lại xảy ra do không phân li ở người cha. Kiểu nhân thường gặp nhất là 47,XXY (khoảng 80-90% các trường hợp); thể khảm 46,XY/47,XXY gặp trong khoảng 10% trường hợp. Các thể khác, gồm 48,XXYY, 48,XXXY, 49,XXXYY, và 49,XXXXY, rất hiếm. Thể khảm 46,XY/47,XXY có thể xảy ra ở hợp tử 46,XY hoặc 47,XXY, và do rối loạn phân bào sau khi thụ tinh tạo hợp tử.