Nesyndromická holoprosencefalie je abnormalita vývoje mozku 
, která ovlivňuje také hlavu a obličej. Za normálních okolností se mozek během raného vývoje rozdělí na dvě poloviny (hemisféry ). Holoprosencefalie nastává, když se mozek nedokáže správně rozdělit na pravou a levou hemisféru. Tento stav se nazývá nesyndromický, aby se odlišil od jiných typů holoprosencefalie způsobené genetickými syndromy, abnormalitami chromozomů nebo látkami, které způsobují vrozené vady (teratogeny). Závažnost nesyndromické holoprosencefalie se u postižených jedinců velmi liší, a to i v rámci stejné rodiny.
Nesyndromickou holoprosencefalii lze rozdělit do čtyř typů podle stupně rozdělení mozku. Od nejvíce po nejméně závažné typy jsou známé jako alobar , semi-lobar , lobar a střední interhemisférická varianta (MIHV). V nejtěžších formách nesyndromické holoprosencefalie se mozek vůbec nerozděluje. Tito postižení jedinci mají jedno centrální oko (cyklopii) a tubulární nosní strukturu (proboscis) umístěnou nad okem. Většina dětí s těžkou nesyndromovou holoprosencefalií umírá před narozením nebo brzy po něm. V méně závažných formách je mozek částečně rozdělen a oči jsou obvykle posazeny blízko u sebe (hypotelorismus). Očekávaná délka života těchto postižených jedinců se liší v závislosti na závažnosti příznaků.
Lidé s nesyndromickou holoprosencefalií mají často malou hlavu (mikrocefalii), i když se v nich může hromadit tekutina v mozku (hydrocefalus), která způsobuje zvětšení velikosti hlavy (makrocefalie). Mezi další funkce může patřit otvor ve střeše úst (rozštěp patra ) s nebo bez rozdělení v horním rtu (rozštěp rtu ), jeden centrální přední zub místo dvou (jeden maxilární střední řezák ) a plochý nosní můstek. Oční bulvy mohou být abnormálně malé (mikroftalmie) nebo chybějící (anoftalmie).
Někteří jedinci s nesyndromickou holoprosencefalií mají výrazný vzor rysů obličeje, včetně zúžení hlavy v spáncích , vnější rohy očí, které směřují vzhůru (zvětšující se oční štěrbiny ), velké uši, krátký nos s obrácenými nozdrami a širokým a hlubokým prostorem mezi nosem a ústy (philtrum). Obecně platí, že závažnost obličejových rysů přímo souvisí se závažností mozkových abnormalit. Jedinci s mírně ovlivněnými rysy obličeje však mohou mít závažné mozkové abnormality. Někteří lidé nemají zjevné strukturní abnormality mozku, ale mají některé rysy obličeje spojené s tímto stavem. Tito jedinci jsou považováni za osoby trpící formou poruchy známé jako mikroformní holoprosencefalie a jsou obvykle identifikováni po narození vážně postiženého člena rodiny.
Většina lidí s nesyndromickou holoprosencefalií má vývojové zpoždění a mentální postižení. Postižení jedinci také často mají nefunkční hypofýzu, což je žláza umístěná na spodní části mozku, která produkuje několik hormonů. Protože dysfunkce hypofýzy vede k částečné nebo úplné nepřítomnosti těchto hormonů, může způsobit různé poruchy. Nejčastěji se u lidí s nesyndromovou holoprosencefalií a dysfunkcí hypofýzy vyvine diabetes insipidus, což je stav, který narušuje rovnováhu mezi příjmem tekutin a vylučováním moči. Dysfunkce v jiných částech mozku může způsobit záchvaty, potíže s krmením a problémy s regulací tělesné teploty, srdeční frekvence a dýchání. Čich může být snížen (hyposmie) nebo zcela chybí (anosmie), pokud je část mozku, která zpracovává pachy, nedostatečně rozvinutá nebo chybí.