A nonszindrómás holoprosencephaly az agy 
rendellenessége, amely a fejet és az arcot is érinti. Normális esetben az agy a korai fejlődés során két félre (félgömbökre ) oszlik. A holoprosencephalia akkor fordul elő, amikor az agy nem tud megfelelően osztódni a jobb és a bal agyféltekén. Ezt az állapotot nonszindrómának nevezik, hogy megkülönböztesse a genetikai szindrómák, kromoszóma-rendellenességek vagy születési rendellenességeket okozó anyagok (teratogének) okozta más típusú holoprosencephaly-tól. A nonszindrómás holoprosencephalia súlyossága az érintett egyének körében, még ugyanazon családon belül is, nagyon eltérő.
A nonszindrómás holoprosencephalia az agymegosztás mértéke szerint négy típusba sorolható. A típusok a legkevésbé súlyosig alobár , féllobár , lobar és a középső interhemispheric variáns (MIHV). A nonszindrómás holoprosencephalia legsúlyosabb formáiban az agy egyáltalán nem oszlik fel. Ezeknek az érintett egyéneknek van egy központi szeme (cyclopia) és egy tubuláris orrstruktúrája (proboscis), amely a szem felett helyezkedik el. A legtöbb súlyos, nem szindrómás holoprosencephaliában szenvedő csecsemő születése előtt vagy nem sokkal később meghal. A kevésbé súlyos formákban az agy részben fel van osztva, és a szemek általában közel vannak egymáshoz (hipotelorizmus). Ezeknek az érintetteknek a várható élettartama a tünetek súlyosságától függően változik.
A nem szindrómás holoprosencephaliában szenvedő embereknek gyakran kicsi a fejük (mikrocefália), bár az agyban folyadék felhalmozódása alakulhat ki (hydrocephalus) megnövekedett fejméretet (makrocefália) okoz. Egyéb jellemzők lehetnek a szájtető nyílása (szájpadhasadék ) a felső ajak hasadásával vagy anélkül (ajakhasadás ), kettő helyett egy középső elülső fog (egyetlen maxilláris központi metszőfog ) és egy lapos orrhíd. A szemgolyók rendellenesen kicsiek lehetnek (microphthalmia) vagy hiányozhatnak (anoftthalmia).
Néhány nem szindrómás holoprosencephaly-ban szenvedő egyénnek jellegzetes arcvonása van, beleértve a fej szűkületét a templomoknál , felfelé mutató külső szemzugok (emelkedő palpebralis repedések ), nagy fülek, rövid orr felemelt orrlyukakkal, széles és mély térrel az orr és a száj között (philtrum). Általában az arcvonások súlyossága közvetlenül kapcsolódik az agy rendellenességeinek súlyosságához. Azonban az enyhén érintett arcvonásokkal rendelkező személyek súlyos agyi rendellenességek lehetnek. Néhány embernél nincsenek nyilvánvaló szerkezeti agyi rendellenességek, de az arcvonások némelyike kapcsolódik ehhez az állapothoz. Ezeknek az egyéneknek a rendellenességnek a mikroformos holoprosencephaly néven ismert formáját tekintik, és jellemzően egy súlyosan érintett családtag születése után azonosítják őket. Az érintett egyéneknél gyakran működik az agyalapi mirigy is, amely az agy tövében található mirigy, amely több hormont termel. Mivel az agyalapi mirigy diszfunkciója e hormonok részleges vagy teljes hiányához vezet, különféle rendellenességeket okozhat. Leggyakrabban a nem szindrómás holoprosencephalyban és az agyalapi mirigy diszfunkciójában szenvedőknél diabetes insipidus alakul ki, amely megbontja a folyadékbevitel és a vizelet kiválasztásának egyensúlyát. Az agy más részeinek működési zavarai görcsrohamokat, etetési nehézségeket, valamint a testhőmérsékletet, a pulzusszámot és a légzést szabályozó problémákat okozhatnak. A szaglás csökkenhet (hyposmia) vagy teljesen hiányozhat (anosmia), ha az agy szagokat feldolgozó része fejletlen vagy hiányzik.