永存动脉干发生在胎儿发育过程中，发育中的动脉干未能分成肺动脉和主动脉，导致仅一根大血管离开心脏。结果是，含氧血液（氧合血液）和不含氧的血液（脱氧血液）混在一起进入人体和肺部。