胎儿心脏发育不良受遗传、环境及其他因素影响，遗传因素包括染色体异常和单基因遗传病；环境因素有母体感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染）、药物及化学物质暴露（如沙利度胺、铅、汞等影响）、不良生活方式（如吸烟饮酒、缺乏营养）；其他因素包含母体疾病（如未控制好的糖尿病致胎儿高血糖干扰心脏发育、孕期高血压影响胎盘血流致胎儿心脏发育异常）。
一、遗传因素
1.染色体异常：许多染色体数目或结构的异常可导致胎儿心脏发育不良，例如21-三体综合征（唐氏综合征），相关研究表明约40%的21-三体综合征胎儿存在心脏畸形，其机制与染色体上相关基因的异常表达，影响了心脏发育过程中的关键信号通路和细胞分化等过程有关。另外，18-三体综合征等染色体异常疾病也常伴有心脏发育不良的情况，染色体上的特定基因缺失或突变会干扰心脏胚胎发育时的正常组织构建和结构形成。
2.单基因遗传病：某些单基因遗传病也会引发胎儿心脏发育不良，如肥厚型心肌病相关的基因突变，会影响心肌细胞的结构和功能，导致心脏在发育过程中出现结构异常，影响心脏的正常泵血功能等；马方综合征相关基因缺陷会使胎儿的心血管结缔组织发育异常，进而影响心脏及大血管的形态和功能。
二、环境因素
1.母体感染
病毒感染：孕期母体感染风疹病毒是较为明确的导致胎儿心脏发育不良的因素。风疹病毒可通过胎盘感染胎儿，在妊娠早期（尤其是妊娠前3个月）感染风疹病毒，约1/3的胎儿会出现先天性心脏病，主要包括动脉导管未闭、肺动脉瓣狭窄等多种心脏畸形，其机制是病毒直接损伤心脏胚胎细胞，干扰心脏的正常发育进程，影响心脏的分隔、瓣膜形成等关键发育阶段。孕妇感染巨细胞病毒也可能导致胎儿心脏发育不良，巨细胞病毒感染后可在胎儿体内持续存在并增殖，影响心脏组织的正常发育，引起心脏结构和功能的异常。
2.药物及化学物质暴露
药物：孕期孕妇不合理使用某些药物可致胎儿心脏发育不良，如孕妇在早期妊娠时使用沙利度胺，这是一种曾被错误用于缓解妊娠反应的药物，可导致胎儿出现严重的海豹肢畸形等多种先天性心脏畸形，其作用机制是干扰了心脏发育过程中的血管生成和组织分化等重要环节。一些抗肿瘤药物在孕期使用也可能通过影响胎儿细胞的增殖和分化，导致心脏发育异常。
化学物质：孕妇长期接触某些化学物质，如铅、汞等重金属。铅可通过胎盘进入胎儿体内，干扰胎儿的基因表达和细胞代谢，影响心脏的正常发育；汞也会对胎儿的心脏发育产生不良影响，可能导致心脏结构畸形等问题，其具体机制与这些化学物质干扰了心脏发育相关的酶活性和信号传导通路有关。
3.不良生活方式
吸烟饮酒：孕妇吸烟会使烟草中的尼古丁、一氧化碳等有害物质进入胎儿体内，一氧化碳会降低胎儿血液中的氧含量，尼古丁会收缩血管，影响胎儿心脏的血液供应，从而干扰心脏发育；孕妇饮酒，尤其是过量饮酒，酒精可通过胎盘影响胎儿的生长发育，包括心脏发育，胎儿酒精综合征中约90%的患儿存在心脏畸形，如室间隔缺损等，酒精会影响心脏发育过程中的细胞凋亡、增殖等过程。
缺乏营养：孕期母体缺乏重要营养物质也可致胎儿心脏发育不良，例如缺乏叶酸，叶酸缺乏会影响DNA的合成和甲基化过程，而心脏发育过程中很多关键基因的正常表达和调控需要叶酸参与，缺乏叶酸可导致胎儿心脏出现神经管缺陷相关的心脏畸形等；缺乏维生素A也会干扰胎儿心脏的正常发育，维生素A在心脏胚胎发育的形态发生阶段起着重要作用，缺乏时会影响心脏的分隔和瓣膜形成等。
三、其他因素
1.母体疾病
糖尿病：孕妇患有未控制好的糖尿病，尤其是妊娠糖尿病在孕期血糖控制不佳时，胎儿长期处于高血糖环境中，高血糖可刺激胎儿胰岛素分泌增加，促进胎儿生长发育，同时也会干扰心脏的发育过程，增加胎儿发生心脏畸形的风险，如大血管转位等心脏畸形的发生率会升高，其机制可能与高血糖引起的氧化应激、血管内皮生长因子变化等有关。
高血压：孕期母体患有高血压，会影响胎盘的血流灌注，导致胎儿供氧和营养物质不足，进而影响心脏的正常发育，可能引发胎儿心脏结构异常等问题，如左心室肥厚等心脏改变，长期高血压还可能导致胎儿血管发育异常，影响心脏的正常连接和功能。
