胎儿缺氧可由胎盘因素、脐带因素、母体因素、胎儿自身因素导致。胎盘因素包括胎盘早剥、胎盘功能不全等；脐带因素有脐带绕颈过紧、脐带扭转过度、脐带脱垂等；母体因素涉及孕妇患心血管疾病、血液含氧量不足、子宫胎盘血流灌注不足等；胎儿自身因素包含患先天性心血管疾病、染色体异常、神经系统发育异常等。
脐带因素
脐带是连接胎儿与胎盘的条索状组织，是胎儿获取营养和氧气的通道。脐带绕颈是较为常见的脐带因素，若脐带绕颈过紧，会压迫脐带，使脐带血流受阻，进而导致胎儿缺氧；脐带扭转过度时，其血管也会发生扭转，影响血液流通；脐带脱垂则是指脐带脱出于宫颈口外，甚至降至阴道内，直接受到压迫，胎儿血供中断，很快会出现缺氧状况。有不良孕产史的孕妇，其脐带发生异常的风险可能相对更高。
母体因素
孕妇患有心血管疾病：如先天性心脏病，孕妇心功能不全时，向胎盘供应的血液含氧量降低，会造成胎儿缺氧；孕妇患高血压疾病时，全身小动脉痉挛，胎盘血管也会收缩，胎盘血流量减少，胎儿得不到足够氧气供应。患有自身免疫性疾病的孕妇，如系统性红斑狼疮，也可能影响胎盘血流，导致胎儿缺氧。
孕妇血液含氧量不足：孕妇患有严重贫血时，血红蛋白携氧能力下降，血液中的氧含量降低，输送给胎儿的氧气也会减少；孕妇处于高原地区，由于空气中氧分压降低，母体血氧含量不足，胎儿也会缺氧。长期吸烟、酗酒的孕妇，烟草中的尼古丁和酒精都会影响母体血液循环和胎儿的氧供，增加胎儿缺氧风险。
子宫胎盘血流灌注不足：多胎妊娠时，子宫过度膨胀，胎盘相对面积减小，子宫胎盘血流灌注量不足；孕妇长期仰卧位，增大的子宫压迫下腔静脉，回心血量减少，子宫胎盘血流量也随之减少，影响胎儿氧供。肥胖孕妇由于体内脂肪堆积，可能存在血管阻力增加等情况，也可能导致子宫胎盘血流灌注不足，引发胎儿缺氧。
胎儿自身因素
胎儿患有某些先天性心血管疾病，如法洛四联症等，会影响其自身的氧代谢，导致缺氧；胎儿染色体异常，例如21-三体综合征等，也可能存在胎儿宫内生长发育过程中的氧供相关异常，引发缺氧情况。胎儿神经系统发育异常时，对氧的调节等功能可能出现障碍，增加缺氧风险。
