在認知方面，脆性 X 綜合癥的患者往往具有弱智的癥狀。例如在男性中，有 16% 的患者有極重度的弱智， 29% 的患者有重度的弱智， 46% 的患者有中度的弱智， 7% 的患者有輕度的弱智，其他則處于邊緣性或正常的智商狀態。而在女性中，具有弱智的患者的比例較低，極重度和重度的弱智為 8% ，中度和輕度弱智的為 30% 左右，其他大部分的 X 染色體有突變的女性都在邊緣狀態或正常的智商。除此之外，脆性 X 綜合癥的患者往往對于由聲音為媒介的抽象復雜信息的處理能力較低，而對于物體圖像的記憶能力較強。