A persistência do tronco arterioso ocorre quando o tronco em desenvolvimento não se divide formando a artéria pulmonar e a aorta durante o desenvolvimento fetal, resultando em um único grande vaso sanguíneo que parte do coração. Assim, o sangue que contém oxigênio (sangue oxigenado) e o sangue que não contém oxigênio (sangue desoxigenado) se misturam e entram nos pulmões e no resto do corpo.