尚未完全明了，有待深入研究，推測與以下原因有關：
1、腦血流量調節功能降低
正常新生兒腦血管以舒張和收縮來調節進入腦組織的血流量，當血流量減少時腦血管舒張，而當血流量增加時腦血管則收縮，以這種功能保持進入腦組織的流量相對穩定，缺氧缺血時血壓波動大，血流量的變化多，但此時腦血管的調節功能卻已降低。當血壓降低，血流量減少時，腦血管未能及時舒張，形成腦的低灌注，待血壓升高，血流量增加時，腦血管又未能及時收縮，轉變成高灌注，在這轉變過程中最易發生腦水腫和顱內出血。而且低灌注本身也可引缺氧血性腦病。
2、腦組織代謝的異常
人體各髒器組織的代謝以腦需要的氧和葡萄糖量最高。缺氧缺血時能量供應不足，影響腦組織的代謝也最大，表現為：①氧自身虛誇（O2-）使細胞膜發生過氧化反應而受到損害，當毛細血管壁細胞受損後滲透性增加，造成腦水腫。②細胞膜上鈣離子通道開放，細胞外Ca+流向細胞內，破壞細胞的生存。③腦組織中腦啡吠增加，直接抑製呼吸，增加缺氧程度。④缺氧缺血時發生代謝性和呼吸性酸中毒。以上腦組織代謝的異常導致腦組織軟化、壞死、出血和形成空洞。
3、腦部對缺氧缺血的易感區
①不同胎齡胎兒和新生兒腦的成熟部位不同，對缺氧缺血的易感程度也不同。細胞豐富、血管多、代謝率高的區域需氧量高，對缺氧缺血最敏感。早產兒的易感區在腦室管膜下的生發層，因該區在胎兒28周時細胞代謝最活躍，而且該區毛細血管缺乏結締組織的支持，容易出血。至胎齡32-34周後生發層的活躍細胞漸移至大腦皮層，留下的生發層由白質替代，但因屬於動脈末梢區，供血量不足，仍可受缺氧缺血的影響。足月兒大腦皮層因活躍細胞的移入，成為易感區。②動脈末梢邊緣區由於供血少、血壓低，成為缺氧缺血的好發部位，足月兒的頂顳部是大腦前、中、後動脈末梢的交界區，最易發生病變，早產兒的腦室周圍的白質區也屬動脈末梢區，易發生組織軟化。
常並發顱內出血、腦水腫、腦實質壞死及腦積水。HIE的近期不良預後是早期新生兒死亡，遠期不良預後多為腦神經損害的後遺症。在存活病例中缺氧缺血越嚴重，腦病症狀持續時間越長者，越容易發生後遺症，且後遺症越重。後遺症常見的有發育遲緩、智力低下、痙攣性癱瘓、癲癇、耳聾、視力障礙等。
缺血缺氧性腦病以早產兒多見，胎齡愈小發生率愈高，出血部位以室管膜下的尾狀核最多見，易破入臨近的側腦室而成為室管膜下-腦室內出血（SEH-IVH）。一般的缺血缺氧性腦病在出生前可能有提示宮內窘迫的病史，分娩時胎心可能增快或減慢，或第二產程延長，羊水被胎糞汙染，出生時有窒息史，複蘇後仍有意識、肌張力、呼吸節律，反向等方麵改變，甚至出現驚厥，根據病情可分為三度：
1、輕度
表現為過度興奮，易激惹，肢體可出現顫動，肌張力正常或增高，擁抱反應和吸吮反射稍活躍，一般無驚厥，呼吸規則，瞳孔無改變，一天內症狀好轉，預後佳。
2、中度
患兒嗜睡，反應遲鈍，肌張力降低，擁抱反射和吸吮反射減弱，常有驚厥，呼吸可能不規則，瞳孔可能縮小，症狀在三天內已很明顯，約一周內消失，存活者可能留有後遺症。
3、重症
患兒神誌不清，肌張力鬆軟，擁抱反射和吸吮反射消失，反複發生驚厥，呼吸不規則，瞳孔不對稱，對光反應消失，病死率高，多在一周內死亡，存活者症狀可持續數周，留有後遺症。
臍帶繞頸、母妊高征、母貧血、臍帶脫垂因素都可以引起圍產兒窒息也有研究表明缺血缺氧性腦病（HIE）與圍產期異常因素關係密切因此，在圍產期檢查與產程觀察中，要及時發現高危因素並及時糾正，必要時盡快結束妊娠是對圍產兒的保護一定要加強基層醫院的產科技術，有產科異常因素，陰道分娩困難時要及時進行剖宮產中止妊娠，不能延誤時機，以減少圍產兒窒息的發生率
缺血缺氧性腦病應該做哪些檢查？簡述如下：
1、影像學診斷
提高了診斷的準確率。
(1)頭顱B型超聲（B超）檢查：對腦水腫、腦實質病變和腦室增大顯示清楚。
(2)頭顱計算機掃描攝影（CT）檢查：作頭顱水平位橫斷麵多層次攝片，對硬膜下少量出血和蛛網膜下出血的顯示較B超檢查清楚，因此CT和B超互補檢查可更提高診斷率。
2、腦電圖和腦電功率譜檢查
腦電圖可出現異常棘波，腦電功率圖可發現功率降低或錯位。
3、腦脊液檢查
為減少對患兒的擾動，應避免作腦脊液檢查，隻有在需要排除化膿性腦膜炎時才作這項檢查，值得注意的是正常新生兒腦脊液可能有極少量紅細胞進入腦脊液，或因黃疸使腦脊液呈淡黃色，並不表示有顱出血。
一般來說輕度和中度的缺氧缺血性腦病，隻要孩子的反映好，吃奶好，再配合積極的治療，包括用一些營養腦細胞的藥物，孩子的預後在是很好的，和一般的孩子一樣不會有智力問題發生。新生兒隻要正常母乳喂養即可。
預防重於治療，一旦發現胎兒宮內窘迫，立即給產婦供氧，並準備新生兒的複蘇和供氧，出生後讓患兒平臥，頭稍抬高，少擾動。
1、供氧
根據病情選用各種供氧方法，保持血氧PaO2在6.6～5.9.31kPa(50～70mmHg)以上，PaCO2在5.32kPa(40mmHg)以下，但敢防止PaCO2過低，以免腦血流過少。
2、維持正常血壓
避免血壓過大波動，以保持腦血流灌注的穩定。血壓低時可用多巴胺(3～μg/kg/min連續靜滴)和多巴酚丁胺(3～10μg/kg/min連續靜滴)，並監測血壓。
3、糾正代謝紊亂
輕型酸中毒和呼吸性酸中毒在改善通氣後可得到糾正，隻有在中、重度代謝性酸中毒時才用碳酸氫鈉，劑量不宜過大，維持血pH在7.3～7.4。低血壓糖時靜點滴10％葡萄糖，首劑2ml/kg，以後5ml/kg·h，維持血糖在2.80～5.04mmol/L(50～90ml/dl)。由於窒息後腦啡呔增加，有人試用納洛酮(naloxone)靜脈點滴5～10μg/kg·h，至總量0.1mg/kg·d，以拮抗腦啡呔。
4、控製驚厥
可用苯巴比妥負荷量15～20mg/kg靜滴，12小時後用維持量3～5mg/kg·d。
5、控製腦水腫
控製液體進入量在60～80ml/kg/d。脫水劑可用甘露醇，每次0.5～0.75/kg，每4～6小時一次，但脫水劑不可過量。脫水劑雖可減輕腦水腫，但不能減輕腦損傷。