(一)病因
这种疾病是由胎儿接受母亲（通过胎盘）同一家庭的免疫抗体引起的。发病条件是母亲接受异种抗原刺激，产生相应的免疫抗体。母亲产生的抗体通过胎盘进入胎儿，胎儿对抗体具有免疫敏感性。
人类遗传上有15个以上独立的血型系统。理论上，只要母婴血型不一致，母亲缺乏胎儿的红细胞抗原，新生儿就可能因上述机制而生病。然而，由于每种血型的抗原强度不同，抗原强者往往“优先”抗体是由免疫刺激产生的，其他血型抗原不产生免疫抗体。
按照Fisher的CDE命名法，Rh有六种抗原，即C、c、D、d、E、e，其中d目前抗原还没有血清，所以只能测量5种，根据抗原强度排列，5种抗原为D>E>C>c>e>d。所谓Rh阳性，是指有D包括抗原红细胞DD或Dd，由于缺乏d所以所有的报告都是有的D抗原均为阳性；Rh阴性是指缺乏D抗原红细胞，即表现为dd。
一般正常人血清中没有Rh除了极少有人有抗体Rh在天然抗体外，其余的Rh抗体是通过免疫产生的，如不同Rh血型输血或不同Rh导致血型妊娠。
Rh抗体的产生与个体的敏感性密切相关，大多数接受不同Rh血型输注后，不产生血型Rh抗体。许多Rh阴性妇女生了几个Rh阳性儿童没有抵抗力D抗体。只有敏感的人或胎盘组织不致密，受抗原刺激后才会产生相应的抗体。这种敏感的个体在人群中是少数。Rh阴性妇女，怀孕Rh只有1/20左右的阳性胎儿会发生Rh溶血病(Rh hemolytic disease)。
由于Rh抗体只能由人类血细胞引起，第一胎是由Rh抗体浓度低，发病率低，母亲输血Rh血型不合适，或阴性母亲出生时被阳性祖母带走D抗原过敏，第一胎也可发病。
(二)发病机制
Rh因为溶血病Rh阴性妇女，怀孕了Rh阳性胎儿(此时胎儿)Rh血型与父亲Rh接受胎儿阳性同型)Rh阳性红细胞的刺激产生抗性D IgG，抗体通过胎盘进入胎儿，产生同族免疫反应，即抗体D抗体与Rh阳性(具有D抗原)红细胞发生反应，导致溶血。产妇致敏抗体的产生必须由Rh阳性红细胞刺激，而不像是ABO溶血性婴儿的母亲可以通过红细胞以外的非特异性抗原刺激产生抗体。由于胎儿红细胞进入母亲的时期主要是在妊娠后期，特别是在分娩过程中，第一次妊娠产生的抗体速度慢，数量少，整个过程需要8～9一周甚至六个月，所以第一个怀孕的胎儿往往不受侵害。如果孕妇在怀孕前有过Rh阳性红细胞输血史、流产史或其母亲（祖母理论）Rh阳性，可能发生在第一胎。
分娩过Rh溶血病儿童妇女未来胎儿是否发病，取决于丈夫是否Rh如果丈夫是阳性纯合子还是杂合子，Rh阳性纯合子(DD)，其子女均为Rh杂合子(Dd)，以后所有胎儿都会发病，病情会越来越重；如果丈夫是Rh阳性杂合子(Dd)，其中一半的孩子可能是Rh另一半是阳性杂合子Rh只有阴性Rh阳性杂合子的症状越来越严重。
